Question

13．四氯化锡是一种无色易流动的液体，可用于有机合成中的氯化催化剂．实验室中用Cl₂和Sn粉在加热条件下合成SnCl₄，实验装置如图所示：（己知SnCl₄极易水解，在潮湿的空气中发烟）

回答下列问题：
（1）装置A中盛装溶液A的仪器名称为分液漏斗，烧瓶中发生反应的化学反应方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）装置B中盛装的溶液为饱和食盐水，装置C中盛装的是浓硫酸，若无此装置，则装置D中可能得到的副产物是SnO₂（或Sn（OH）₄、H₂SnO₃、H₄SnO₄也可）．
（3）冷却水从装置Fb（填“a”或“b”）口进入，装置H的作用为吸收尾气，装的溶液为①④（填序号）．
①NaOH溶液     ②饱和食盐水     ③浓硫酸    ④浓FeBr₂溶液
（4）为减少实验误差，可在装置G和H之间添加连接盛有碱石灰的干燥管（或U形管）（填添加的装置和试剂）．
（5）若实验结束时，装置G中收集到74.4g SnCl₄，装置A中产生标准状况下13.44L气体，则SnCl₄的产率为95.0%．（Sn足量并不计气体损耗．）

Answer 1

分析 工业上常用氯气与金属锡反应制备四氯化锡，D装置烧瓶中含有Sn，则A目的是制取氯气，常用MnO₂和浓盐酸在加热条件下制取，发生的反应为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；浓盐酸具有挥发性，加热促进挥发，水在加热条件下易变成水蒸气，所以生成的氯气中含有HCl、H₂O；SnCl₄为无色液体，熔点-33℃，沸点114℃，极易水解，在潮湿的空气中发，为防止D中生成的SnCl₄水解和Sn与HCl反应，则B、C要除去HCl、Cl₂，用饱和的食盐水除去HCl，用浓硫酸干燥Cl₂；G中收集的物质是SnCl₄，氯气具有强氧化性，溴化亚铁具有还原性，能吸收氯气，以此解答该题．

解答 解：（1）由装置图可知装置A中盛装溶液A的仪器名称为分液漏斗，MnO₂和浓盐酸在加热条件下发生的反应为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：分液漏斗；MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）装置B用于除杂，可盛装饱和食盐水除去氯气中的HCl，若没有装置C，水蒸气会进入装置D中，根据题目信息，生成的SiCl₄能与H₂O发生反应：SnCl₄+4H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Sn（OH）₄+4HCl，加热促进其水解，生成的Sn（OH）₄分解生成SnO₂，所以可能得到的副产物为SnO₂（或Sn（OH）₄、H₂SnO₃、H₄SnO₄也可），
故答案为：饱和食盐水；SnO₂（或Sn（OH）₄、H₂SnO₃、H₄SnO₄也可）；
（3）冷却水应从下进上出，从b口进入F中，可起到充分冷却的作用，装置H用于吸收尾气，可选用NaOH溶液，浓FeBr₂溶液等，
故答案为：b；吸收尾气；①④；
（4）SnCl₄发生水解，为防止水解，要防止H中的水蒸气进入G装置，所以改进措施为在装置G、H之间连接盛有碱石灰的干燥管（或U形管），
故答案为：连接盛有碱石灰的干燥管（或U形管）；
（5）根据反应：Sn+2Cl₂$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$SnCl₄，13.44L标准状况下的Cl₂体积为0.6mol，理论上可得0.3molSnCl₄，其质量=0.3mol×261g/mol=78.3g，故SnCl₄的产率=$\frac{74.4g}{78.3g}$×100%=95.0%，故答案为：95.0%．

点评 本题考查物质制备，为高频考点，涉及盐类水解、气体制备和性质、氧化还原反应、化学方程式的计算等知识点，明确实验原理、物质性质、实验基本操作等是解本题关键，知道各个装置作用及可能发生的反应，题目难度中等．