Question

5．氯气与金属锡在加热时反应可以用来制备SnCl₄．已知：四氯化锡是无色液体，熔点-33℃，沸点114℃．SnCl₄极易水解，在潮湿的空气中发烟．实验室可以通过下图装置制备少量SnCl₄ （夹持装置略）．

（1）仪器C的名称为蒸馏烧瓶；
（2）装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂+2H₂O；
（3）装置Ⅱ中的最佳试剂为饱和氯化钠溶液，装置Ⅶ的作用为防止空气中水蒸气进入Ⅵ中，SnCl₄水解；
（4）该装置存在的缺陷是：缺少尾气处理装置；
（5）如果没有装置Ⅲ，在Ⅳ中除生成SnCl₄外，还会生成的含锡的化合物的化学式为Sn（OH）₄或SnO₂等；
（6）若Ⅳ中用去锡粉11.9g，反应后，Ⅵ中锥形瓶里收集到24.8g SnCl₄，则SnCl₄的产率为95.0%．

Answer 1

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

解答 解：由装置图可知装置Ⅰ应为制备氯气装置，涉及离子反应为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，装置Ⅱ为饱和食盐水，装置Ⅲ为浓硫酸，氯气经除杂，干燥后与锡在装置Ⅳ中反应生成SnCl₄，经冷却后在装置Ⅵ中收集，因SnCl₄极易水解，应防止空气中的水蒸气进入装置Ⅵ中．
（1）仪器C的名称为蒸馏烧瓶，故答案为：蒸馏烧瓶；
（2）装置Ⅰ中浓盐酸与MnO₂在加热时发生反应产生氯气．发生反应的离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（3）由于盐酸有挥发性，所以在制取的氯气中含有杂质HCl，在与金属锡反应前要除去，因此装置Ⅱ中的最佳试剂为除去HCl同时还可以减少氯气消耗的饱和食盐水；SnCl₄极易水解，在潮湿的空气中发烟．为了防止盐水解，所以要防止起水解．装置Ⅶ的作用为防止空气中的水蒸气进入Ⅵ中使SnCl₄水解，故答案为：饱和氯化钠溶液；防止空气中水蒸气进入Ⅵ中，SnCl₄水解；
（4）未反应的氯气没有除去，缺少尾气处理装置，故答案为：缺少尾气处理装置；
（5）如果没有装置Ⅲ，则在氯气中含有水蒸汽，所以在Ⅳ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等；
（6）若Ⅳ中用去锡粉11.9g，则n（Sn）=0.1mol，理论上产生的SnCl₄的物质的质量是m（SnCl₄）=0.1mol×261g/mol=26.1g所以反应后，若Ⅵ中锥形瓶里收集到24.8gSnCl₄，则SnCl₄的产率为$\frac{24.8g}{26.1g}$×100%=95.0%，故答案为：95.0%．

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、盐的水解、物质产率的计算等知识，为高考常见题型和高频考点，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．