Question

9．四氯化錫用作媒染劑和有機(jī)合成上的氯化催化劑，實(shí)驗(yàn)室制備四氯化錫的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)信息數(shù)據(jù)如下：

有關(guān)信息數(shù)據(jù)：①將金屬錫熔融，通入干燥氯氣進(jìn)行反應(yīng)．生成四氯化錫．②無(wú)水四氯化錫是無(wú)色易流動(dòng)的液體，熔點(diǎn)-33℃，沸點(diǎn)114.1℃．⑧無(wú)水四氯化錫暴露于空氣中與空氣中的水分反應(yīng)生成白色煙霧．有強(qiáng)烈的刺激性．回答下列問(wèn)題：
（1）儀器C的名稱是蒸餾燒瓶，儀器D的作用是將SnCl₄氣體冷凝為液體．
（2）制備無(wú)水四氯化錫各裝置的連接順序是Ⅰ一Ⅳ一Ⅱ一Ⅲ一Ⅴ  （填裝置序號(hào)）．
（3）試劑E和F分別是飽和食鹽水、濃硫酸，裝置V的作用是吸收未反應(yīng)的氯氣；防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅲ內(nèi)，使SnCl₄水解；．
（4）若無(wú)裝置V存在，在裝置Ⅲ中除生成SnCl₄外，還存在的副產(chǎn)物的化學(xué)式為Sn（OH）₄或SnO₂
（5）實(shí)驗(yàn)制得的SnCl₄中因溶解了C1₂而略顯黃色，提純SnCl₄的方法是加熱蒸餾
（6）若Ⅱ中用去錫粉5.95g．反應(yīng)后，Ⅲ中錐形瓶里收集到12.0g SnCl₄，則SnCl₄的產(chǎn)率為92.0%（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 由裝置圖可知裝置Ⅰ應(yīng)為制備氯氣裝置，離子反應(yīng)為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，裝置E為飽和食鹽水，裝置F為濃硫酸，氯氣經(jīng)除雜，干燥后與錫在裝置Ⅱ中反應(yīng)生成SnCl₄，經(jīng)冷卻后在裝置Ⅲ中收集，因SnCl₄極易水解，應(yīng)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅲ中，通過(guò)連接裝置V來(lái)實(shí)現(xiàn)，以此解答該題．

解答 解：（1）由裝置圖可知儀器C為蒸餾燒瓶；儀器D的作用是將SnCl₄氣體冷凝為液體，從而收集下來(lái)；
故答案為：蒸餾燒瓶；將SnCl₄氣體冷凝為液體；
（2）該實(shí)驗(yàn)中先制備氯氣，氯氣經(jīng)除雜，干燥后與錫在裝置Ⅱ中反應(yīng)生成SnCl₄，經(jīng)冷卻后在裝置Ⅲ中收集，因SnCl₄極易水解，應(yīng)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅲ中，所以連接順序是I→Ⅳ→Ⅱ→Ⅲ→V；
故答案為：I；Ⅳ；Ⅱ；Ⅲ；V；
（3）裝置Ⅰ中這值得的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，裝置E為飽和食鹽水，除去氯化氫，裝置F為濃硫酸，除去水蒸氣；因SnCl₄極易水解，應(yīng)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅲ中，通過(guò)連接裝置V來(lái)實(shí)現(xiàn)；
故答案為：飽和食鹽水；濃硫酸；吸收未反應(yīng)的氯氣；防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅲ內(nèi)，使SnCl₄水解；
（4）若無(wú)裝置V存在，則在氯氣中含有水蒸汽，所以在Ⅲ中除生成SnCl₄外，還會(huì)生成SnCl₄水解產(chǎn)生的含錫的化合物Sn（OH）₄或SnO₂；
故答案為：Sn（OH）₄或SnO₂；
（5）實(shí)驗(yàn)制得的SnCl₄中因溶解了Cl₂而略顯黃色，可用蒸餾的方法除雜；
故答案為：加熱蒸餾．
（6）若Ⅱ中用去錫粉5.95g，則n（Sn）=$\frac{5.95g}{119g/mol}$=0.05mol，理論上產(chǎn)生的SnCl₄的物質(zhì)的質(zhì)量是m（SnCl₄）=0.05mol×261g/mol=13.05g，所以反應(yīng)后，Ⅲ中錐形瓶里收集到12.0gSnCl₄，則SnCl₄的產(chǎn)率為$\frac{12.0g}{13.05g}$×100%=92.0%，故答案為：92.0%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備，涉及儀器的識(shí)別、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制取方法、實(shí)驗(yàn)操作的目的、鹽類水解、物質(zhì)產(chǎn)率的計(jì)算等知識(shí)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意把握題給信息，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，題目難度不大．