Question

16．四氯化锡可用作媒染剂和有机合成上的氯化催化剂，实验室可用下列装置来制取四氯化锡
已知：①将金属锡熔融，通入干燥氯气进行反应生成四氯化锡；②无水四氯化锡是无色易流动的液体，熔点-33℃，沸点114.1℃；⑧无水四氯化锡暴露于空气中易与空气中的水分反应生成白色烟雾，有强烈的刺激性．回答下列问题：
（1）仪器C的名称是蒸馏烧瓶，仪器D的作用是将SnCl₄气体冷凝为液体．
（2）制备无水四氯化锡的实验装置的连接顺序为Ⅰ一Ⅳ一Ⅱ一Ⅲ一Ⅴ （填装置序号）．
（3）试剂E和F分别是饱和食盐水、浓硫酸；装置V的作用是防止四氯化锡与空气中的水反应或吸收未反应的氯气．
（4）实验的前期操作步骤可简略分成下列各步，请补齐所缺部分
①组装仪器装置； ②检查装置的气密性；  ③添加相应药品；  ④接通D的冷凝水；  
⑤先点燃Ⅰ处的酒精灯，后点燃Ⅱ处的酒精灯进行实验（填 I或Ⅱ）．
（5）若Ⅱ中用去锡粉5.95g，反应后，Ⅲ中锥形瓶里收集到12.0g SnCl₄，则SnCl₄的产率为92.0%（结果保留三位有效数字）．

Answer 1

分析 由装置图可知装置Ⅰ应为制备氯气装置，离子反应为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，由于盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl及水蒸气，Ⅳ中试剂E为饱和食盐水除去HCl，可以降低氯气的溶解，试剂F为浓硫酸吸收水蒸气，干燥氯气，氯气与Sn在装置Ⅱ中反应生成SnCl₄，Sn+2Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SnCl₄，反应生成SnCl₄，经冷却后在装置Ⅲ中收集，未反应的氯气，用装置Ⅴ中的碱石灰吸收，同时碱石灰还可以防止空气中水分进入装置Ⅲ中使产物水解，以此解答该题．

解答 解：（1）由装置图可知仪器C为蒸馏烧瓶；仪器D的作用是将SnCl₄气体冷凝为液体，从而收集下来，
故答案为：蒸馏烧瓶；将SnCl₄气体冷凝为液体；
（2）该实验中先制备氯气，氯气经除杂，干燥后与锡在装置Ⅱ中反应生成SnCl₄，经冷却后在装置Ⅲ中收集，因SnCl₄极易水解，应防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ中，所以连接顺序是I→Ⅳ→Ⅱ→Ⅲ→V；
故答案为：I；Ⅳ；Ⅱ；Ⅲ；V；
（3）装置Ⅰ中制得的氯气中含有氯化氢和水蒸气，装置E为饱和食盐水，除去氯化氢，装置F为浓硫酸，除去水蒸气；因SnCl₄极易水解，应防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ中，通过连接装置V来实现，
故答案为：饱和食盐水；浓硫酸；防止四氯化锡与空气中的水反应或吸收未反应的氯气；
（4）①有气体参与的反应，为保证实验的顺利进行，需检查装置的气密性，
故答案为：检查装置的气密性；
②实验开始时先要用氯气将装置中空气排尽，防止空气中的水分对产物的影响，所以先点燃Ⅰ处的酒精灯，后点燃II处的酒精灯进行实验，
故答案为：I；II；
（5）若Ⅱ中用去锡粉5.95g，则n（Sn）=$\frac{5.95g}{119g/mol}$=0.05mol，理论上产生的SnCl₄的物质的质量是m（SnCl₄）=0.05mol×261g/mol=13.05g，所以反应后，Ⅲ中锥形瓶里收集到12.0gSnCl₄，则SnCl₄的产率为$\frac{12.0g}{13.05g}$×100%=92.0%，
故答案为：92.0%．

点评 本题考查物质的制备，涉及仪器的识别、实验操作的目的、盐类水解、物质产率的计算等知识，侧重于学生的分析能力、实验能力的考查，注意把握题给信息，结合物质的性质设计实验步骤，题目难度中等．