Question

【题目】某化学实验小组设计如下实验装置制备SnCl4。

已知：a.金属锡熔点231 ℃，化学活泼性与铁相似；

b．干燥的氯气与熔融金属锡反应生成SnCl4，SnCl4的沸点114 ℃；

c．SnCl2、SnCl4均易与水蒸气反应，且Sn2＋易被氧化。根据图甲装置回答：

（1）导管a的作用是____________________________________，实验时应先点燃______（填“I”或“IV”）处酒精灯。

（2）Ⅰ处装置中反应的离子方程式是________，试管Ⅱ中的试剂是____________________，Ⅲ中的试剂是____。

（3）装置V的作用是_________________，Ⅵ处装置最好选用________(填字母)，其作用是________。

（4）实验结束后，欲回收利用装置Ⅰ中未反应完的MnO2，需要的玻璃仪器有______________。

Answer 1

【答案】平衡气压，使液体能顺利流下 I MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 饱和食盐水 浓H2SO4 冷凝并收集SnCl4 C 吸收尾气，防止污染环境；防止空气中的H2O进入V与SnCl4反应 漏斗、玻璃棒、烧杯

【解析】

根据图及实验目的知，I是制备Cl2的装置，加热条件下，浓盐酸和MnO2反应生成Cl2；浓盐酸具有挥发性，气体亦可携带水蒸气，所以得到的Cl2中含有HCl、H2O杂质；一般用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸吸水，所以装置II中装有饱和食盐水吸收HCl，装置III中装有浓硫酸干燥氯气；纯净的Cl2与锡反应生成SnCl4，SnCl4的沸点为114℃，沸点较低，所以装置V冰水浴降温，冷凝得到SnCl4液体。

（1）导管a的作用是平衡气压，使液体能顺利流下，实验时应先点燃I处酒精灯，待装置中空气排尽后，再点燃IV处的酒精灯。

故答案为：平衡气压，使液体能顺利流下；I；

（2）I是制备Cl2的装置，二氧化锰与浓盐酸加热生成氯气和氯化锰和水，Ⅰ处装置中反应的离子方程式是MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，装置II中装有饱和食盐水吸收HCl，装置III中装有浓硫酸干燥氯气；

故答案为： MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O ；饱和食盐水； 浓H2SO4

（3）Cl2有毒，需要进行尾气处理，故装置VI应为尾气处理装置，吸收未反应完的Cl2，SnCl4易与水反应，所以不仅要除去Cl2中的水蒸气，还要防止外界水蒸气进入，所以装置VI还要能防止水蒸气进入装置V，

A．NaOH可以吸收未反应完的Cl2，但不能防止水蒸气进入装置Ⅴ，故A不选；

B．气体进入装置中导管应该长进短出，装置错误，故B不选；

C．碱石灰不仅可以吸收Cl2，也可以吸收水蒸气和二氧化碳，能避免空气中二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅴ，故C选；

装置V冰水浴降温，装置V的作用是冷凝并收集SnCl4，Ⅵ处装置最好选用C，其作用是吸收尾气，防止污染环境；防止空气中的H2O进入V与SnCl4反应。

故答案为：冷凝并收集SnCl4 ； C ；吸收尾气，防止污染环境；防止空气中的H2O进入V与SnCl4反应

（4）回收利用装置I中未反应完的MnO2，MnO2难溶于水，可以用过滤操作回收，过滤装置选择需要的仪器为：漏斗、玻璃棒、烧杯。

故答案为：漏斗、玻璃棒、烧杯。