Question

13．硫酸亚锡（SnSO₄）、四氯化锡（SnCl₄）常用于印染和电镀工业．
（1）某研究小组设计SnSO₄制备路线如下：

已知：酸性条件下，锡在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺两种主要存在形式，Sn²⁺易被氧化；SnCl₂极易水解．
①SnCl₂酸溶后加入Sn粉的作用是调节溶液pH，还防止Sn²⁺被氧化；
②步骤Ⅱ中用到的玻璃仪器除烧杯外还有漏斗、玻璃棒；步骤Ⅳ中需要洗涤固体SnO中含有的杂质，检验SnO中的Cl^-是否洗涤干净的操作为取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加滴加稀硝酸和AgNO₃溶液，若无白色沉淀生成现象，则证明SnO中的Cl^-已洗涤干净．
③步骤Ⅴ涉及到的操作有：a．过滤  b．洗涤  c．蒸发浓缩  d．冷却结晶  e．低温干燥，则其正确的操作顺序为cdabe．（填字母序号）
（2）实验室拟用以下装置，用熔融的金属锡与干燥纯净的氯气制取无水SnCl₄（SnCl₄熔点-33℃，沸点114.1℃，遇潮湿空气极易水解），此反应过程放出大量的热．

①装置C中应加入的试剂为浓硫酸；仪器E的名称为冷凝管．
②反应开始生成SnCl₄时，可以先熄灭D（填字母序号）处的酒精灯，理由是熔融的金属锡与氯气反应过程中放出大量的热，能维持该反应继续进行．
③该实验装置设计尚存在缺陷，改进的方法是（包括仪器、试剂及连接位置等）需要温度计；在装置F后应连接一个装有碱石灰（或氢氧化钠固体）的干燥管，．

Answer 1

分析 （1）由于Sn²⁺易水解、易被氧化，加入盐酸，抑制Sn²⁺水解，加入Sn粉可以与盐酸反应，调节溶液pH，还防止Sn²⁺被氧化，步骤Ⅱ为过滤，得SnCl₂溶液，向其中加碳酸氢铵，调节溶液pH，使Sn元素以SnO形式沉淀，再过滤洗涤得纯净的SnO，加稀硫酸，得SnSO₄溶液，加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，制得SnSO₄晶体，滤液D中含有大量的NH₄Cl等．
①加入Sn粉可以与盐酸反应，调节溶液pH，还防止Sn²⁺被氧化；
②步骤Ⅱ为过滤；沉淀为SnO表面附着着Cl^-，要想检验滤渣是否洗涤干净，用硝酸、硝酸银溶液检验最后一次洗涤液中是否含有Cl^-；
③步骤Ⅴ是用硫酸溶解后，从溶液中获得晶体，滤液经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，制得SnSO₄晶体；
（2）由于SnCl₄易水解，制备中应在干燥环境中进行，制备的氯气中含有HCl、水蒸气，需要除去，防止Sn与HCl反应，SnCl₄水解，A制备氯气，B中盛放饱和氯化钠反应，除外HCl，C中盛放浓硫酸，干燥氯气，D中Sn与氯气反应生成SnCl₄，F收集SnCl₄．
①装置C中应加入的试剂为浓硫酸，仪器E的名称为冷凝管；
②熔融的金属锡与氯气反应过程中放出大量的热，能维持该反应继续进行；
③需要用温度计；需要防止空气中水蒸气加入F中．

解答 解：（1）由于Sn²⁺易水解、易被氧化，加入盐酸，抑制Sn²⁺水解，加入Sn粉可以与盐酸反应，调节溶液pH，还防止Sn²⁺被氧化，步骤Ⅱ为过滤，得SnCl₂溶液，向其中加碳酸氢铵，调节溶液pH，使Sn元素以SnO形式沉淀，再过滤洗涤得纯净的SnO，加稀硫酸，得SnSO₄溶液，加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，制得SnSO₄晶体，滤液D中含有大量的NH₄Cl等．
①加入Sn粉可以与盐酸反应，调节溶液pH，还防止Sn²⁺被氧化，
故答案为：调节溶液pH，还防止Sn²⁺被氧化；
②步骤Ⅱ为过滤，用到的玻璃仪器除烧杯外还有漏斗、玻璃棒，
沉淀为SnO表面附着着Cl^-，要想检验滤渣是否洗涤干净，用硝酸、硝酸银溶液检验最后一次洗涤液中是否含有Cl^-，具体方案为：取最后一次滤液少许于试管中，依次滴加足量硝酸、少量硝酸银溶液，观察到无白色沉淀生成，说明洗涤干净
故答案为：漏斗、玻璃棒；滴加稀硝酸和AgNO₃溶液，无白色沉淀生成；
③步骤Ⅴ是用硫酸溶解后，从溶液中获得晶体，滤液经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，制得SnSO₄晶体，操作顺序为：cdabe，
故答案为：cdabe；
（2）由于SnCl₄易水解，制备中应在干燥环境中进行，制备的氯气中含有HCl、水蒸气，需要除去，防止Sn与HCl反应，SnCl₄水解，A制备氯气，B中盛放饱和氯化钠反应，除外HCl，C中盛放浓硫酸，干燥氯气，D中Sn与氯气反应生成SnCl₄，F收集SnCl₄．
①装置C中应加入的试剂为浓硫酸，仪器E的名称为冷凝管，故答案为：浓硫酸；冷凝管；
②熔融锡与氯气化合的反应是放热反应，且放出的热足够此反应持续进行，可以先熄灭D处的酒精灯，
故答案为：D；熔融的金属锡与氯气反应过程中放出大量的热，能维持该反应继续进行；
③需要温度计；在装置F后应连接一个装有碱石灰（或氢氧化钠固体）的干燥管，需要防止空气中水蒸气加入F中，
故答案为：需要温度计；在装置F后应连接一个装有碱石灰（或氢氧化钠固体）的干燥管．

点评 本题可知物质制备方案、化学工艺流程等，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础，注意对题目信息的运用，难度中等．