Question

【題目】SnCl4是一種重要的工業(yè)原料，常作媒染劑等。已知SnCl4常溫下是無色液體，在潮濕空氣中易水解，熔點－36℃，沸點114℃。工業(yè)上制備SnCl4的工藝流程如下：

請回答下列問題：

（1）粗錫電解精煉時，常用硅氟酸（化學(xué)式為H2SiF6）和硅氟酸亞錫（化學(xué)式為SnSiF6）為電解液。已知H2SiF6為強酸，則用硅氟酸溶解氧化亞錫的離子方程式為______。硅氟酸有腐蝕性，能與SiO2反應(yīng)。電解時可選取下列電解槽中的________。

a．玻璃電解槽 b．不銹鋼電解槽 c．塑料電解槽

陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_________。

（2）某同學(xué)模擬工業(yè)制法設(shè)計了由Sn與Cl2反應(yīng)制取SnCl4的實驗裝置如下：

①a中濃鹽酸與燒瓶內(nèi)固體反應(yīng)生成Cl2，則燒瓶內(nèi)固體可以選用_________；儀器b的名稱為_________。

②裝置D的主要缺點是___________；除此之外,整套裝置還有的缺點是_______。

③SnCl4溶液中加入適量的NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀(二元酸)，再加過量的NaOH溶液，白色沉淀溶解。試寫出反應(yīng)生成白色沉淀的離子方程式_________。

④若實驗中取用錫粉5.95 g，反應(yīng)后，E中廣口瓶里收集到12.0 g SnCl4。則SnCl4的產(chǎn)率為_________。

Answer 1

【答案】（1）2H+ + SnO=Sn2++H2O c Sn2++2e－= Sn

（2）① KMnO4或KClO3 ②蒸餾燒瓶 缺少溫度計 E與F之間缺少干燥裝置 ③ Sn4++4OH-=H2SnO3↓+H2O ④ 92.0%

【解析】（1）已知H2SiF6為強酸，則用硅氟酸溶解氧化亞錫的離子方程式為2H++SnO=Sn2++H2O。硅氟酸有腐蝕性，能與SiO2反應(yīng)。顯強酸性，也能與鐵反應(yīng)，因此電解時可選取塑料電解槽，答案選c；電解時陰極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Sn2++2e－= Sn。（1）①由于制備氯氣時不能加熱，則燒瓶內(nèi)固體可以選用KMnO4或KClO3；根據(jù)裝置b的結(jié)構(gòu)特點和應(yīng)用可知為蒸餾燒瓶；②根據(jù)裝置D的結(jié)構(gòu)可知蒸餾時還缺少溫度計；裝置F中的水蒸氣會進入裝置E中導(dǎo)致SnCl4水解，所以應(yīng)該在裝置E、F之間連接一個盛有堿石灰的干燥管（或U形管），防止空氣中的水蒸氣進入裝置E中；③SnCl4溶液中加入適量的NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀(二元酸)，白色沉淀是H2SnO3，反應(yīng)的離子方程式為Sn4++4OH-=H2SnO3↓+H2O；④根據(jù)反應(yīng)：Sn+2Cl2SnCl4，5.95 g錫的物質(zhì)的量是5.95g÷119g/mol＝0.05mol，理論上可得0.05molSnCl4，其質(zhì)量=0.05mol×261g/mol=13.05g，故SnCl4的產(chǎn)率=12.0g/13.05g×100%=92.0%。