Question

【题目】无水四氯化锡（SnC14）是一种用途广泛的化工中间体，常用作媒染剂和有机合成的氯化催化剂。熔融的金属锡（熔点231℃）在300℃左右能直接与Cl2作用生成无水四氯化锡，实验室装置如图所示：

已知信息如下：①将金属锡熔融，通人干燥氯气进行反应，生成四氯化锡。②无水四氯化锡是无色易流动的液体，熔点为一33℃，沸点为114.1℃。二氯化锡是无色晶体，熔点为246℃，沸点为652℃。③无水四氯化锡在空气中极易水解，水解产物之一是SnO2．xH2O，并产生白烟。请回答下列问题：

（l）开始实验前一定要____，E中冷水的作用是 ___。

（2）装置F中盛放的最佳试剂为 ___，作用是____。

（3）实验时应先打开A处分液漏斗旋塞和整套装置的阀门，待观察到____这一现象时，再点燃D处酒精灯。

（4）若撤去装置C，则D中还可能发生反应的化学方程式为 __。

（5） Cl2和锡作用即可生成SnC14，也会生成SnCl2，为减少SnCl2的生成，可采取的措施是 _______ .

（6）得到的产物中常含有杂质SnCl2，SnCl2是常用的还原剂。某实验小组用碘氧化法滴定分析产品中杂质SnCl2的质量分数。准确称取a克该样品于锥形瓶，用适量浓盐酸溶解，淀粉溶液作指示剂，c mol．L-l碘标准溶液滴定至终点，消耗标准液20. 00mL，已知滴定原理是：SnCl2+2HCl+I2=SnC14+2HI，则产品中杂质SnCl2的质量分数为____（用含a、c的代数式表示）；即使此法测定的操作均正确，但测得的SnCl2含量仍低于实际含量，其原因可能是________（用离子方程式表示）。

Answer 1

【答案】检查装置气密性 冷凝，SnC14气体使其变为液体 浓硫酸 吸收G中挥发的水蒸气，防止进入E中导致SnC14水解 装置F液面上方出现黄绿色气体 SnCl4+(x+2)H2O=SnO2xH2O↓+4HCl 通入过量的Cl2 % 4I-+4H++O2=2I2+2H2O(或者是Sn2+被空气中的氧气氧化为Sn4+,反应的离子方程式为：2Sn2++4H++O2=2Sn4++2H2O)

【解析】

由图可知，装置A制取氯气，由于浓盐酸易挥发，产生的氯气里含有氯化氢气体及水蒸气，B装置试剂为饱和食盐水除去氯化氢，C装置试剂为浓硫酸吸收水蒸气，装置D生成SnC14，在装置E中冷却后收集，未反应的氯气用氢氧化钠溶液在G中吸收，防止污染空气，因SnC14极易水解，应防止G中产生的水蒸气进入E中，所以在E与G之间设置装有浓硫酸的装置F。据以上分析解答。

（1）为防止实验中氯气泄漏污染空气及水蒸气等进入装置影响产品纯度，实验之前必需要检查装置气密性。由题知SnC14的沸点较低，用冷水冷凝SnC14气体使其变为液体以便于收集。

答案为：检查装置气密性；冷凝SnC14气体使其变为液体。

（2）由题知SnC14极易水解，为防止G中产生的水蒸气进入E中，在E与G之间设置装有浓硫酸的装置F。

答案为： 浓硫酸；吸收G中挥发的水蒸气，防止进入E中导致SnC14水解。

（3）由于Sn与空气中的氧气反应，SnC14在空气中极易水解生成SnO2．xH2O，所以制备SnC14之前用Cl2排尽装置中的空气，当观察到装置F液面上方出现黄绿色气体时，表明装置中空气已排尽，可以点燃D处酒精灯进行反应。

答案为：装置F液面上方出现黄绿色气体。

（4）若撤去装置C，则装置D中SnC14会发生水解，反应方程式为：SnCl4+(x+2)H2O=SnO2xH2O↓+4HCl。

答案为：SnCl4+(x+2)H2O=SnO2xH2O↓+4HCl。

（5）Cl2和锡作用即可生成SnC14，也会生成SnCl2，为减少SnCl2的生成，可以通入过量的Cl2 。

答案为：通入过量的Cl2。

（6）根据SnCl2+2HCl+I2=SnC14+2HI可得：n(SnCl2)=n(I2)=cmolL0.02L=0.02cmol，m(SnCl2)=0.02cmol190g/mol=3.80cg，产品中SnCl2的质量分数为：100%= %，若此法测定的操作均正确，但测得的SnCl2含量仍低于实际产量，其原因可能是I-被空气中的氧气氧化为I2，使消耗的碘标准溶液体积偏小，产品中SnCl2含量偏低，发生的反应为：4I-+4H++O2=2I2+2H2O(或者是Sn2+被空气中的氧气氧化为Sn4+,发生反应的离子方程式为：2Sn2++4H++O2=2Sn4++2H2O)。

答案为：%；4I-+4H++O2=2I2+2H2O(或者是Sn2+被空气中的氧气氧化为Sn4+,反应的离子方程式为：2Sn2++4H++O2=2Sn4++2H2O)。