题目内容

9.四氯化锡用作媒染剂和有机合成上的氯化催化剂,实验室制备四氯化锡的反应、装置示意图和有关信息数据如下:

有关信息数据:①将金属锡熔融,通入干燥氯气进行反应.生成四氯化锡.②无水四氯化锡是无色易流动的液体,熔点-33℃,沸点114.1℃.⑧无水四氯化锡暴露于空气中与空气中的水分反应生成白色烟雾.有强烈的刺激性.回答下列问题:
(1)仪器C的名称是蒸馏烧瓶,仪器D的作用是将SnCl4气体冷凝为液体.
(2)制备无水四氯化锡各装置的连接顺序是Ⅰ一Ⅳ一Ⅱ一Ⅲ一Ⅴ  (填装置序号).
(3)试剂E和F分别是饱和食盐水、浓硫酸,装置V的作用是吸收未反应的氯气;防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ内,使SnCl4水解;.
(4)若无装置V存在,在装置Ⅲ中除生成SnCl4外,还存在的副产物的化学式为Sn(OH)4或SnO2
(5)实验制得的SnCl4中因溶解了C12而略显黄色,提纯SnCl4的方法是加热蒸馏
(6)若Ⅱ中用去锡粉5.95g.反应后,Ⅲ中锥形瓶里收集到12.0g SnCl4,则SnCl4的产率为92.0%(结果保留三位有效数字).

分析 由装置图可知装置Ⅰ应为制备氯气装置,离子反应为:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O,装置E为饱和食盐水,装置F为浓硫酸,氯气经除杂,干燥后与锡在装置Ⅱ中反应生成SnCl4,经冷却后在装置Ⅲ中收集,因SnCl4极易水解,应防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ中,通过连接装置V来实现,以此解答该题.

解答 解:(1)由装置图可知仪器C为蒸馏烧瓶;仪器D的作用是将SnCl4气体冷凝为液体,从而收集下来;
故答案为:蒸馏烧瓶;将SnCl4气体冷凝为液体;
(2)该实验中先制备氯气,氯气经除杂,干燥后与锡在装置Ⅱ中反应生成SnCl4,经冷却后在装置Ⅲ中收集,因SnCl4极易水解,应防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ中,所以连接顺序是I→Ⅳ→Ⅱ→Ⅲ→V;
故答案为:I;Ⅳ;Ⅱ;Ⅲ;V;
(3)装置Ⅰ中这值得的氯气中含有氯化氢和水蒸气,装置E为饱和食盐水,除去氯化氢,装置F为浓硫酸,除去水蒸气;因SnCl4极易水解,应防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ中,通过连接装置V来实现;
故答案为:饱和食盐水;浓硫酸;吸收未反应的氯气;防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ内,使SnCl4水解;
(4)若无装置V存在,则在氯气中含有水蒸汽,所以在Ⅲ中除生成SnCl4外,还会生成SnCl4水解产生的含锡的化合物Sn(OH)4或SnO2;
故答案为:Sn(OH)4或SnO2;
(5)实验制得的SnCl4中因溶解了Cl2而略显黄色,可用蒸馏的方法除杂;
故答案为:加热蒸馏.
(6)若Ⅱ中用去锡粉5.95g,则n(Sn)=$\frac{5.95g}{119g/mol}$=0.05mol,理论上产生的SnCl4的物质的质量是m(SnCl4)=0.05mol×261g/mol=13.05g,所以反应后,Ⅲ中锥形瓶里收集到12.0gSnCl4,则SnCl4的产率为$\frac{12.0g}{13.05g}$×100%=92.0%,故答案为:92.0%.

点评 本题考查物质的制备,涉及仪器的识别、氯气的实验室制取方法、实验操作的目的、盐类水解、物质产率的计算等知识,侧重于学生的分析能力、实验能力的考查,注意把握题给信息,结合物质的性质设计实验步骤,题目难度不大.

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