Question

【題目】SnCl4可用于染色時的媒染劑、潤滑油添加劑、玻璃表面處理劑等。實驗室可以通過如下圖裝置制備少量SnCl4（夾持裝置略）。

已知：①錫的熔點232℃、沸點2 260℃；②SnCl2的熔點246．8℃、沸點623℃；③SnCl4的熔點－33℃、沸點114℃，SnCl4極易水解。通常將SnCl4晶體加入濃鹽酸中，以配制無色的SnCl4溶液。

回答下列問題：

(1)儀器a的名稱為_________，該儀器中發生反應的離子方程式為_________。

(2)裝置Ⅱ的作用是___________，如果去掉裝置Ⅱ，從實驗安全的角度看可能產生的影響是____________。

(3)裝置Ⅲ中的試劑為____________。下圖中可替代裝置Ⅲ的是__________（填字母序號，下同）

(4)該實驗裝置存在一處明顯的缺陷，改進方法為在裝置Ⅵ后連接上圖中的_________。

(5)若反應中消耗17．85 g錫粉可得到37．2 gSnCl4，則SnCl4的產率為________。（保留3位有效數字）。

(6)作為變價金屬的高價離子，Sn4＋和Fe3＋均有氧化性。請設計實驗驗證Sn4＋和Fe3＋的氧化性強弱_________。

Answer 1

【答案】圓底燒瓶 MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O 除去氯氣中的氯化氫 錫與氯化氫反應產生的氫氣會與氯氣混合加熱發生爆炸 濃硫酸 C D 95.0% 取少量上述溶液，滴加氯化亞鐵溶液，充分振蕩后再滴加硫氰化鉀溶液，若溶液變紅，說明Sn4＋氧化性比Fe3＋強；反之則說明Sn4＋氧化性比Fe3＋弱

【解析】

由裝置可知：裝置I應為制備氯氣的裝置，涉及離子反應為MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O；裝置Ⅱ中為飽和食鹽水；裝置Ⅲ中為濃硫酸，氯氣經過除雜干燥后，與錫發生反應生成四氯化錫，經冷卻后在裝置Ⅵ中收集，因四氯化錫極易水解，應防止空氣中的水蒸氣進入裝置Ⅵ中；據以上分析解答。

(1)儀器a為圓底燒瓶；二氧化錳與濃鹽酸加熱反應生成氯氣和氯化錳和水，離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O；綜上所述，本題答案是：圓底燒瓶；MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O。

(2)由于鹽酸具有揮發性，所以在制取的氯氣中含有雜質氯化氫，在與金屬錫反應前要除去，因此裝置Ⅱ中的試劑既可以除去氯化氫同時還可以減小氯氣的消耗，選用飽和食鹽水；如果去掉裝置Ⅱ，錫與氯化氫反應產生的氫氣會與氯氣混合加熱發生爆炸；綜上所述，本題答案是：除去氯氣中的氯化氫，錫與氯化氫反應產生的氫氣會與氯氣混合加熱發生爆炸。

(3) 裝置Ⅱ中的飽和食鹽水，吸收了氯化氫，裝置Ⅲ中的試劑為濃硫酸，吸收水蒸氣，得到干燥的純凈的氯氣；氯氣能夠與氫氧化鈉、堿石灰反應，不能替代；硫酸為液體，雖然能干燥氯氣，但是氯氣不能通過硫酸溶液，形成通路，不能替代，氯化鈣為固體干燥劑，氣體能夠通過，達到干燥的目的，選C；綜上所述，本題答案是：濃硫酸；C。

(4) 四氯化錫易發生水解，為防止水解，要防止空氣中的水蒸氣進入裝置Ⅵ，同時未反應的氯氣會污染空氣，所以改進措施為在裝置Ⅵ后連接上盛有堿石灰的干燥管，選D。綜上所述，本題選D。

(5)若反應中消耗17．85 g錫粉，則錫的物質的量為17．85/119=0.15mol，理論上生成四氯化錫的質量為：0.15×261=39.15 g，則SnCl4的產率為37．2/39.15×100%=95.0%；綜上所述，本題答案是：95.0%。

(6) 要驗證Sn4＋和Fe3＋氧化性強弱，可以取少量上述溶液，滴加氯化亞鐵溶液，充分振蕩后再滴加硫氰化鉀溶液，若溶液變紅，說明Sn4＋氧化性比Fe3＋強；反之則說明Sn4＋氧化性比Fe3＋弱；綜上所述，本題答案是：取少量上述溶液，滴加氯化亞鐵溶液，充分振蕩后再滴加硫氰化鉀溶液，若溶液變紅，說明Sn4＋氧化性比Fe3＋強；反之則說明Sn4＋氧化性比Fe3＋弱。