【題目】無水四氯化錫常用作媒染劑和有機合成中的氯化催化劑。實驗室可用熔融的錫(熔點232℃)Cl2反應制備SnCl4,裝置如圖。

已知:①SnCl2、SnCl4有關物理性質(zhì):

物質(zhì)

顏色、狀態(tài)

熔點/℃

沸點/℃

SnCl2

無色晶體

246

652

SnCl4

無色液體

﹣33

114

②SnCl4極易水解生成SnO2H2O。

回答下列問題:

(1)導管a的作用是____________________________________________________________,裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為________________________________________。

(2)當觀察到裝置F液面上方______________時才開始點燃D處的酒精燈,待錫熔化后適當增大氯氣流量,繼續(xù)加熱。此時繼續(xù)加熱的目的是____________________________。

(3)若上述裝置中缺少裝置C(其它均相同),則D處具支試管中發(fā)生的主要副反應化學方程式為____________________________________________________________

(4)Cl2和錫的反應產(chǎn)物有SnCl4SnCl2,為防止產(chǎn)品中帶入過多的SnCl2,可采取的措施是____________________________________________________________。

(5)滴定分析產(chǎn)品中2Sn(II)的含量:用分析天平稱取5.000 g產(chǎn)品于錐形瓶中,用蒸餾水溶解,加入淀粉溶液,用0.1000 molL1的碘標準溶液滴定至終點時消耗20.00 mL,則產(chǎn)品中Sn(II)的含量為____________________。

【答案】使分液漏斗內(nèi)的液體順利流下②防止氯氣溢出污染空氣 2MnO4+16H++10Cl=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 出現(xiàn)黃綠色氣體 加快氯氣與錫反應的速率②使SnCl4氣化,利于其從混合物中分離出來 SnCl4+(+2)H2O=SnO2H2O+4HCl 控制Sn與氯氣的反應溫度控制在232℃至652℃之間②通入過量氯氣 4.760%

【解析】

根據(jù)圖示裝置特點,分析裝置的作用制備流程和涉及的反應。

由裝置圖可知裝置A應為制備氯氣裝置,由于鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有HCl及水蒸氣,B中試劑飽和食鹽水除去HCl,可以降低氯氣的溶解,C中試劑為濃硫酸吸收水蒸氣,干燥氯氣,氯氣與Sn在裝置D中反應生成SnCl4,反應生成SnCl4,經(jīng)冷卻后在裝置E中收集,未反應的氯氣,用裝置G吸收,為了防止尾氣處理裝置中水分進入裝置E,EG之間用F裝置干燥,以此解答該題;

1)根據(jù)裝置的特點及氯氣的毒性分析,導管a的作用是:使分液漏斗內(nèi)的液體順利流下②防止氯氣溢出污染空氣;裝置A是制備氯氣,發(fā)生反應的離子方程式為:2MnO4+16H++10Cl=2Mn2++5Cl2↑+8H2O ;

2)為了排除裝置中的空氣,當觀察到裝置F液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體時才開始點燃D處的酒精燈,待錫熔化后適當增大氯氣流量,繼續(xù)加熱。此時繼續(xù)加熱的目的是:①加快氯氣與錫反應的速率,②使SnCl4氣化,利于其從混合物中分離出來;

3)若上述裝置中缺少裝置C(其它均相同),則D中有水分,且由題干信息:SnCl4極易水解生成SnO2H2O,則發(fā)生的主要副反應化學方程式為:SnCl4+3H2O=SnO2H2O+4HCl

4Cl2和錫的反應產(chǎn)物有SnCl4SnCl2,為防止產(chǎn)品中帶入過多的SnCl2,根據(jù)表中給出的信息分析,為了保證Sn熔融,及確保兩種化合物的分離,四氯化錫收集在E中,不讓二氯化錫進入E中,二氯化錫不形成蒸氣即可,可采取的措施是①控制Sn與氯氣的反應溫度控制在232℃至652℃之間,②通入過量氯氣;

5)滴定反應中+2Sn被碘氧化成+4Sn,碘被還原成碘離子,根據(jù)電荷守恒得:n(I2)=n(Sn(II)),則產(chǎn)品中Sn(II)的質(zhì)量為:119g/mol0.1000 molL10.02L=0.238g,則產(chǎn)品中Sn(II)的含量為0.238g/5g

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④向含I-的溶液中加入適量氯氣發(fā)生反應的離子方程式為:__________________________。

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