Question

3．锡有SnCl₂、SnCl₄两种氯化物．SnCl₄是无色液体，极易水解，熔点-36℃，沸点114℃，金属锡的熔点为231℃．实验室用熔融的金属锡跟干燥的氯气直接作用制取无水SnCl₄（此反应过程放出大量的热）．实验室制取无水SnCl₄的装置如图所示．完成下列填空：

（1）仪器A的名称蒸馏烧瓶；仪器B的名称冷凝管．
（2）实验室制得的氯气中含HCl和水蒸气，须净化后再通入液态锡中反应，除去HCl的原因可能是Sn可能与HCl反应生成SnCl₂；除去水的原因是防止SnCl₄水解．
（3）图中尾气处理装置不够完善，改进的方法是E、F之间连装有碱石灰的干燥管：（可以画图，也可以用文字表述，需注明仪器、试剂及连接位置等）．
（4）当锡熔化后，通入氯气开始反应，即可停止加热，其原因是Sn和Cl₂反应放出大量的热．若反应中用去锡粉11.9g，反应后在锥形瓶中收集到23.8g SnCl₄，则SnCl₄的产率为0.912．
（5）SnCl₄遇水强烈水解的产物之一是白色的固态二氧化锡．若将SnCl₄少许暴露于潮湿空气中，预期可看到的现象是出现白色烟雾．
（6）已知还原性Sn²⁺＞I^-，SnCl₂也易水解生成难溶的Sn（OH）Cl．如何检验制得的SnCl₄样品中是否混有少量的SnCl₂？．

Answer 1

分析 氯气经除杂，干燥后与锡在蒸馏烧瓶中反应生成SnCl₄，经冷却后在装置中收集，因SnCl₄极易水解，应防止空气中的水蒸气进入装置中，以此解答该题．
（1）蒸馏装置中的仪器名称；
（2）Sn在金属活动性顺序表中排在H的前面，Sn可能与HCl反应生成SnCl₂，故为了防止此反应的发生，需要除去氯气中的HCl，由于SnCl₄极易水解，故此需要干燥的氯气；
（3）E收集产品，F中氢氧化钠溶液中水蒸气易挥发，进入E中，易使SnCl₄水解．在E和F之间增加干燥装置可以避免此种情况发生；
（4）此反应过程放出大量的热，故反应开始后，依靠反应放出的热量即可使Sn熔化；
（5）四氯化锡遇水强烈水解生成SnO₂、HCl，SnO₂是固体颗粒，HCl结合空气中的水蒸气，出现白色烟雾；
（6）依据所给信息：还原性Sn²⁺＞I^-，那么若产品中混有SnCl₂，应能氧化碘离子生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，故实验步骤为：取样品少许，溶于稀盐酸中，加2滴碘的淀粉溶液，振荡，若紫色褪去，说明SnCl₄混有少量的SnCl₂，否则SnCl₄纯净．

解答 解：（1）仪器A为蒸馏烧瓶，仪器B为冷凝管，又称为冷凝器，故答案为：蒸馏烧瓶；冷凝管；
（2）Sn能与HCl反应生成SnCl₂，SnCl₄极易水解，故需要干燥的氯气，故答案为：Sn可能与HCl反应生成SnCl₂；防止SnCl₄水解；
（3）F中氢氧化钠溶液中水蒸气易挥发，进入E中，在E和F之间增加干燥装置，故答案为：E、F之间连装有碱石灰的干燥管；
（4）反应放出的热量即可使Sn熔化，11.9gSn粉的物质的量为：$\frac{11.9g}{119g/mol}$=0.1mol，故应生成SnCl₄极的物质的量为0.1mol，即质量为：0.1mol×（119+4×35.5）g/mol=26.1g，产率=$\frac{23.8g}{26.1g}$×100%≈91.2%，故答案为：Sn和Cl₂ 反应放出大量的热； 0.912；
（5）四氯化锡遇水强烈水解生成SnO₂、HCl，HCl结合空气中的水蒸气，出现白色烟雾，故答案为：出现白色烟雾；
（6）还原性Sn²⁺＞I^-，那么若产品中混有SnCl₂，应能氧化碘离子生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，故实验步骤为：取样品少许，溶于稀盐酸中，加2滴碘的淀粉溶液，振荡，若紫色褪去，说明SnCl₄混有少量的SnCl₂，否则SnCl₄纯净，故答案为：取样品少许，溶于稀盐酸中，加2滴碘的淀粉溶液，振荡，若紫色褪去，说明SnCl₄混有少量的SnCl₂，否则SnCl₄纯净．

点评 本题主要考查的是制备实验方案的设计，综合性较强，难度较大，涉及知识点：实验室常见仪器、盐类水解原理、氧化还原反应原理等，充分利用所给信息是解决本题的关键．