Question

【题目】无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡(熔点231.9℃)与Cl2反应制备SnCl4，装置如下图所示。

已知：①SnCl2、SnCl4有关物理性质如下表

物质	颜色、状态	熔点/℃	沸点/℃
SnCl2	无色晶体	246	652
SnCl4	无色液体	－33	114

②SnCl4在空气中极易水解生成SnO2·xH2O。

回答下列问题：

（1）导管a的作用是____________，装置A中发生反应的离子方程式为___________。

（2）当观察到装置F液面上方出现___________现象时才开始点燃酒精灯，待锡熔化后适当增大氯气流量，继续加热。此时继续加热的目的是___________、___________。

（3）若上述装置中缺少装置C(其它均相同)，则D处具支试管中发生的主要副反应化学方程式为___________ 。

（4）若制得产品中含有少量Cl2，则可采用下列___________(填字母)措施加以除去。

A.加入NaOH萃取分液 B.加入足量锡再加热蒸馏

C.加入碘化钾冷凝过滤 D.加入饱和食盐水萃取

（5）可用碘量法测定最后产品的纯度，发生如下反应：Sn2++I2=Sn4++2Iˉ。准确称取该样品m g放于锥形瓶中，用少量浓盐酸溶解，再加水稀释，淀粉溶液作指示剂，用0.1mol·L-1碘标准溶液滴定至终点，消耗标准液20.00mL，则产品中SnCl2的含量为___________(用含m的代数式表示)；即使此法测定的操作均正确，但测得的SnCl4含量仍高于实际含量，其原因可能是___________(用离子方程式表示)。

Answer 1

【答案】 使分液漏斗内的液体顺利流下 2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 黄绿色气体时 加快氯气与锡反应 使SnC14气化，利于从混合物中分离出来 SnC14+(x+2)H2O=SnO2·xH2O+4HCl B 38/m% 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O

【解析】试题分析：本题考查SnCl4的制备，侧重Cl2的实验室制法，产品的提纯，滴定实验和误差分析。

（1）导管a将分液漏斗与蒸馏烧瓶连接，作用是：平衡压强，使分液漏斗内的液体顺利流下。装置A中KMnO4晶体与浓盐酸反应生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O，反应的化学方程式为：2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，反应的离子方程式为：2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。

（2）由于Sn与空气中的O2反应、SnCl4在空气中极易水解生成SnO2·xH2O，所以制备SnCl4之前用Cl2排尽装置中的空气，观察到装置F液面上方出现黄绿色气体时，表明装置中空气已排尽，开始点燃D处的酒精灯。待Sn熔化后适当增大Cl2流量，继续加热，可加快Cl2与Sn反应的速率，同时使SnCl4气化，利于从混合物中分离出来（根据表中提供的SnCl4、SnCl2的熔沸点分析），在收集器中收集SnCl4。

（3）装置A制得的Cl2中混有HCl和H2O（g），装置B中饱和食盐水的作用是：除去Cl2中的HCl，装置C中浓硫酸的作用是：干燥Cl2；若上述装置中缺少装置C，Cl2中混有H2O（g），根据题给已知②“SnCl4在空气中极易水解生成SnO2·xH2O”，D处具支试管中发生的主要副反应为SnCl4+（x+2）H2O=SnO2·xH2O+4HCl。

（4）A，NaOH不仅吸收Cl2，而且能与SnCl4反应，不能采用；B，加入足量锡与Cl2反应，再加热蒸馏，能采用；C，碘化钾与Cl2反应生成KCl和I2，产品中混有I2，不能采用；D，加入饱和食盐水，不能吸收Cl2，SnCl4水解成SnO2·xH2O，不能采用；答案选B。

（5）根据Sn2++I2=Sn4++2I-，n（SnCl2）=n（I2）=0.1mol/L0.02L=0.002mol，m（SnCl2）=0.002mol190g/mol=0.38g，产品中SnCl2的含量为100%=38/m%。即使此法测定的操作均正确，但测得的SnCl4含量高于实际含量，其可能原因是I-被空气中O2氧化成I2，使消耗的碘标准溶液体积偏小，产品中SnCl2含量偏小，SnCl4含量偏高，反应的离子方程式为4I-+4H++O2=2I2+2H2O。