Question

【题目】四氯化锡常温下呈液态，熔点-33℃，沸点144℃，在潮湿的空气中能强烈水解生成金属氧化物并产生有刺激性的白色烟雾，可用作媒染剂、催化剂等。实验室利用如图所示装置制备四氯化锡(夹持装置略)。

回答下列问题：

(1)甲装置中发生反应的离子方程式为_________，仪器B的名称是_____。

(2)按照气流方向连接装置，接口顺序为_________。

(3)实验开始时需向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，此时应打开仪器A的活塞_____(填“K1”、“K2”或“K1和K2”)。排尽装置中的空气后才能点燃乙处的酒精灯，判断装置中空气已排尽的现象是______。实验结束时，应先停止加热的装置是_____(填“甲”或“乙”)。

(4)丙装置的作用是_____，若没有丙装置，可能发生的化学反应方程式为____。

(5)实验制得30g溶有氯气的SnCl4，其中氯气质量分数为13.0%，则至少需向乙中通入标准状况的氯气_______L (保留2位小数) 。提纯该SnCl4的方法是______(填序号)。

a.用NaOH溶液洗涤再蒸馏 b.升华 c.重结晶 d.蒸馏 e.过滤

Answer 1

【答案】MnO2 +4H+ +2Cl-Mn2+ + 2H2O + Cl2↑ 蒸馏烧瓶 afgihbcjkd K2 装置中充满黄绿色气体 乙 吸收多余的氯气，并防止水蒸气进入锥形瓶 SnCl4 +2H2O =SnO2+ 4HCl↑ 5.71 d

【解析】

由题干信息可知，Cl2和Sn在加热的条件下可制得SnCl4，装置甲为Cl2的制备装置，乙装置为Cl2和Sn制备SnCl4的装置，丙装置中装有碱石灰可吸收氯气和空气中的水蒸气，丁装置可吸收挥发的浓盐酸，戊装置为吸收水蒸气，干燥Cl2的装置，己装置为冷凝并收集SnCl4的装置，据此可分析解答。

(1)根据上述分析可知，装置甲为MnO2和浓盐酸在加热的条件下制备Cl2的装置，其反应的离子方程式为MnO2 +4H+ +2Cl-Mn2+ + 2H2O + Cl2↑，仪器B是蒸馏烧瓶，一般用于蒸馏操作，故答案为：MnO2 +4H+ +2Cl-Mn2+ + 2H2O + Cl2↑；蒸馏烧瓶；

(2)由上述装置分析知，装置顺序为甲→丁→戊→乙→己→丙，若按照气流方向连接装置，气体在通过吸气瓶时要长进短出，则其接口顺序为afgihbcjkd，故答案为：afgihbcjkd；

(3)仪器A为恒压滴液漏斗，有着平衡气压使液体顺利滴下的作用，若要向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，只需打开仪器A的活塞K2，当装置中充满了黄绿色的Cl2后，可证明装置中空气已经排尽，反应结束时，为防止发生倒吸，应先停止加热装置乙，再停止加热装置甲，故答案为：K2；装置中充满黄绿色气体；乙；

(4)丙装置中的碱石灰既可吸收多余的氯气，防止污染空气，又可以防止空气中的水蒸气进入锥形瓶，使的SnCl4水解，若没有丙装置，SnCl4水解生成金属氧化物SnO2并产生有刺激性的白色烟雾HCl，方程式为SnCl4 +2H2O =SnO2+ 4HCl↑，故答案为：吸收多余的氯气，并防止水蒸气进入锥形瓶；SnCl4 +2H2O =SnO2+ 4HCl↑；

(5)30g氯气质量分数为13.0%的SnCl4中，SnCl4的质量为30×(1-13%)=26.1g，其物质的量为0.1mol，则SnCl4中Cl元素的质量为0.1×4×35.5=14.2g，Cl2的质量为30×13%=3.9g，即Cl2中Cl元素的质量为3.9g，故需要的Cl元素的总质量为14.2+3.9=18.1g，物质的量为18.1g÷35.5g/mol≈0.51mol，则需要的Cl2的物质的量为0.225mol，标况下的体积为0.225mol×22.4L/mol≈5.71L，四氯化锡常温下呈液态，熔点-33℃，沸点144℃，则可采用蒸馏的方法提纯SnCl4，d选项正确，故答案为：5.71；d。