Question

【題目】FTO導電玻璃為抄雜氟的SnO2透明導電玻璃，r泛用于液晶顯示屏，薄膜太陽能電池基底等方面，SnCl4可用于制作FTO導電玻璃。實驗室可用熔融的錫與Cl2反應制備SnCl4,此反應放熱，生成的SnCl4易水解生成SnO2XH2O。回答下列問題：

有關物理性質如下表：

物質	顏色、狀態	熔點/℃	沸點/℃
Sn	銀白色固體	231.9	2260
SnCl4	無色液體	-33	114
SnCl2	無色晶體	246	652

（1）將上述裝置用玻璃管連接，組裝成一套制備SnCl4的實驗裝置(每個裝置最多使用一次)，正確的順序是：(填各接口的字母)

B →____ →____ →____ →____→_____N→A→____ →___→____→____；

（2）Ⅲ處中應選用的冷凝管為_______(填選項字母)；

（3）檢查裝置氣密性并裝好藥晶后，應先______待出現______再點燃I處的酒精燈，否則會有副反應發生:①___________________.②_________________(用化學方程式表示)；

（4）Cl2和錫的反應產物有SnCl4和SnCl2,為減少產晶中SnCl2的量，可采取的措施是_______________________________、____________________________________；

（5）已知Fe3++Sn2+—Fe2++Sn4+(未配平)。準確稱取樣品mg于饒杯中。用少量濃鹽酸溶解。加入過量的氧化鐵溶液，再加水稀釋，配制成250 mL.溶液。取25.00 mL于錐形瓶中。用0.1000 mol·L-1 K2Cr2O7標準溶液滴定至終點，消耗標準液15.00 mL.則產品中SnCl2的含量W _______% (用含m的代數式表示)。

Answer 1

【答案】I H E F A C D J（或K） K（或J） B 先打開Ⅱ中的分液漏斗活塞 Ⅰ中蒸餾燒瓶中充滿黃綠色氣體后 Sn+O2SnO2 SnCl4+(x+2)H2O=SnO2XH2O↓+4HCl↑ 使氯氣過量 控制Sn與氯氣的反應溫度在231.9℃至652℃之間

【解析】

裝置Ⅱ是制備氯氣的裝置，生成的氯氣中混有HCl和水蒸氣，將氣體通過飽和食鹽水除去HCl氣體，再通過濃硫酸除去水蒸氣，得到純凈干燥的氯氣。通入裝置I，氯氣與Sn反應SnCl4蒸汽（沸點114℃），再經裝置Ⅲ冷卻得到SnCl4液體，由于SnCl4易水解，防止與空氣中的水蒸氣接觸以及過量的氯氣要進行尾氣吸收，需要在裝置Ⅲ后連接裝置Ⅵ。

（1）根據分析，組裝成一套制備SnCl4的實驗裝置正確的順序是：B →I →H→E→F→N→A→C→D→J（或K）→K（或）J；

（2）A為球形冷凝管，C為蛇形冷凝管，二者作用均為冷凝回流，一般用于提高原料利用率。裝置Ⅲ中冷凝管的作用是冷凝收集，故選用直形冷凝B；

（3）在組裝好實驗儀器，檢查氣密性之后，應當先打開分液漏斗的活塞，使生成的氯氣排除整個裝置內的空氣，當蒸餾燒杯內充滿氯氣后，再點燃I處酒精燈，防止裝置內的氧氣氧化Sn：Sn+O2SnO2，以及生成SnCl4與水蒸氣易發生水解生成SnO2XH2O：SnCl4+(x+2)H2O=SnO2XH2O↓+4HCl↑；

（4）Cl2和錫的反應產物有SnCl4和SnCl2，從化合物化合價角度出發，SnCl2具有還原性，可以被氯氣氧化為SnCl4，故為了減少產物中SnCl2的含量，可以通入過量的氯氣；從反應溫度的角度出發，首先需要熔融狀態的Sn，溫度最低231.9℃，此時高于SnCl4的沸點，SnCl4是氣體，為了使SnCl2不氣化，溫度需低于652℃，則通過控制反應的溫度在231.9℃至652℃之間可以降低產物中SnCl2的含量；

（5）本實驗用K2Cr2O7標準溶液測定產品中SnCl2的含量，發生下列反應原理：2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+，6Fe2++ Cr2O72+14H+= 6Fe3++2Cr3++ 7H2O，可得關系式3Sn2+~6Fe2+~ Cr2O72，實驗中消耗n（Cr2O72）=0.1000 mol·L-1×0.015L=0.0015mol，則25.00 mL樣品溶液中含有n（SnCl2）=0.0045mol，則250.00 mL樣品溶液中含有n（SnCl2）=0.045mol，含m（SnCl2）=0.045mol×190 g·mol-1= 8.55g，則產品中SnCl2的含量為