Question

20．無水四氯化錫（SnCl₄）是一種用途廣泛的錫化工中間體，純品為無色液體，熔點(diǎn)-33℃，沸點(diǎn)114.1℃，易揮發(fā)，在濕空氣中易水解而發(fā)煙．某同學(xué)設(shè)計(jì)用氯氣與精錫反應(yīng)制備無水四氯化錫，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（部分夾持裝置未畫出）：
回答下列問題：
（1）裝置B中濃硫酸的作用是除去氯氣中的水蒸氣，裝置D中冷卻水的進(jìn)口是b（選填“a”或b”）．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)先滴加濃鹽酸，點(diǎn)燃A處的酒精燈，待整套裝置中充滿黃綠色氣體后再點(diǎn)燃C處的酒精燈，這樣做的目的是排凈裝置中空氣．
（3）寫出裝置C中反應(yīng)的化學(xué)方程式Sn+2Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SnCl₄，無水四氯化錫在濕空氣中水解生成SnO₂•xH₂O，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式SnCl₄+（x+2）H₂O=SnO₂．xH₂O+4HCl↑．
（4）該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在多個(gè)明顯的缺陷，其中之一是缺少尾氣處理裝置或裝置E中的產(chǎn)品缺少保護(hù)裝置，接觸濕空氣水解或未除去氯氣中的氯化氫．
（5）四氯化錫的蒸氣與氨及水蒸氣混合，生成氫氧化錫及另一種固體的細(xì)小顆粒而呈濃煙狀，軍事上可用于制作煙幕彈，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式SnCl₄+4NH₃+4H₂O=Sn（OH）₄+4NH₄Cl．

Answer 1

分析 （1）無水四氯化錫在濕空氣中易水解而發(fā)煙，濃硫酸具有吸水性而作干燥劑；為防止炸裂冷凝管，冷卻水從b口流入a口流出；
（2）生成的氯氣能將空氣排出，防止干擾實(shí)驗(yàn)；
（3）加熱條件下，Sn和氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成SnCl₄；無水四氯化錫在濕空氣中水解生成SnO₂•XH₂O，根據(jù)元素守恒知還生成HCl；
（4）收集的SnCl₄易揮發(fā)，在濕空氣中易水解而發(fā)煙，氯氣有毒不能直接排空，且制取的氯氣中含有HCl；
（5）四氯化錫的蒸氣與氨及水蒸氣混合，生成氫氧化錫及另一種固體的細(xì)小顆粒而呈濃煙狀，根據(jù)元素守恒及物質(zhì)性質(zhì)知，該顆粒狀物質(zhì)是氯化銨，根據(jù)反應(yīng)物、生成物書寫方程式．

解答 解：（1）無水四氯化錫在濕空氣中易水解而發(fā)煙，濃硫酸具有吸水性而作干燥劑，為防止生成的SnCl₄水解而用濃硫酸干燥氯氣；從燒瓶中流出的氣體溫度較高，如果熱氣體急劇冷卻會(huì)炸裂冷凝管，可能產(chǎn)生安全事故，為防止炸裂冷凝管，冷卻水從b口流入a口流出，
故答案為：除去氯氣中的水蒸氣；b；
（2）在加熱條件下，Sn易被空氣氧化，從而降低四氯化錫的產(chǎn)率，為防止實(shí)驗(yàn)干擾，用生成的氯氣能將空氣排出，故答案為：排凈裝置中空氣；
（3）加熱條件下，Sn和氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成SnCl₄，反應(yīng)方程式為Sn+2Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SnCl₄，無水四氯化錫在濕空氣中水解生成SnO₂•XH₂O，根據(jù)元素守恒知還生成HCl，反應(yīng)方程式為 SnCl₄+（x+2）H₂O=SnO₂．xH₂O+4HCl↑，
故答案為：Sn+2Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SnCl₄；SnCl₄+（x+2）H₂O=SnO₂．xH₂O+4HCl↑；
（4）收集的SnCl₄易揮發(fā)，在濕空氣中易水解而發(fā)煙，收集裝置中缺少產(chǎn)品保護(hù)裝置；氯氣有毒不能直接排空，應(yīng)該有尾氣處理裝置；濃鹽酸具有揮發(fā)性且加熱促進(jìn)其揮發(fā)，所以制取的氯氣中含有HCl，該裝置中沒有除去氯化氫的裝置，
故答案為：缺少尾氣處理裝置或裝置E中的產(chǎn)品缺少保護(hù)裝置，接觸濕空氣水解或未除去氯氣中的氯化氫；
（5）四氯化錫的蒸氣與氨及水蒸氣混合，生成氫氧化錫及另一種固體的細(xì)小顆粒而呈濃煙狀，根據(jù)元素守恒及物質(zhì)性質(zhì)知，該顆粒狀物質(zhì)是氯化銨，根據(jù)反應(yīng)物、生成物書知該反應(yīng)方程式為SnCl₄+4NH₃+4H₂O=Sn（OH）₄+4NH₄Cl，故答案為：SnCl₄+4NH₃+4H₂O=Sn（OH）₄+4NH₄Cl．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，側(cè)重考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作、分析、知識(shí)運(yùn)用能力，為高考高頻點(diǎn)，正確獲取信息、理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)操作規(guī)范性是解本題關(guān)鍵，知道各個(gè)裝置的作用及目的，題目難度中等．