Question

【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℃)與Cl2反應(yīng)制備SnCl4，裝置如圖。

已知:①SnCl2、SnCl4有關(guān)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(dǎo)管a的作用是____________________________________________________________，裝置A中發(fā)生反應(yīng)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(yīng)化學方程式為____________________________________________________________。

（4）Cl2和錫的反應(yīng)產(chǎn)物有SnCl4和SnCl2，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2價Sn(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 molL﹣1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____________________。

Answer 1

【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(yīng)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(yīng)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(yīng)。

由裝置圖可知裝置A應(yīng)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(yīng)生成SnCl4，反應(yīng)生成SnCl4，經(jīng)冷卻后在裝置E中收集，未反應(yīng)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，在E和G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(dǎo)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(yīng)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(yīng)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(yīng)化學方程式為：SnCl4+3H2O=SnO2H2O+4HCl；

（4）Cl2和錫的反應(yīng)產(chǎn)物有SnCl4和SnCl2，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(yīng)溫度控制在232℃至652℃之間，②通入過量氯氣；

（5）滴定反應(yīng)中+2價Sn被碘氧化成+4價Sn，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 molL﹣10.02L=0.238g，則產(chǎn)品中Sn(II)的含量為0.238g/5g