Question

【题目】四氯化锡（SnCl4）是一种重要的化工产品，可在加热下直接氯化来制备。已知：四氯化锡是无色液体，熔点-33 ℃，沸点114 ℃。SnCl4 极易水解，在潮湿的空气中发烟。实验室可以通过下图装置制备少量SnCl4 (夹持装置略)。

（1）装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为________；

（2）装置Ⅱ中的最佳试剂为_______，装置Ⅶ的作用为_______；

（3）该装置存在的缺陷是：_______________；

（4）如果没有装置Ⅲ，在Ⅳ中除生成SnCl4外，还会生成的含锡的化合物的化学式为_______________；

（5）实验用锡粒中含有杂质Cu．某同学设计下列实验测定锡粒的纯度．

第一步：称取0.613g锡粒溶入足量盐酸中，过滤；

第二步：向滤液中加入过量FeCl3溶液，将Sn2+氧化成Sn4+；

第三步：用0.100 molL-1 K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+，发生反应的表达式为（未配平）：Fe2+ + Cr2O72- + H+→Cr3+ + Fe3+ + H2O

第二步中发生反应的离子方程式是 _______________，若达到滴定终点时共消耗16.0 mLK2Cr2O7溶液，试写出试样中锡的质量分数的计算式____________（仅写计算结果，锡的相对原子质量按119计算）

Answer 1

【答案】MnO2 + 4H+ + 2Cl- Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O饱和氯化钠溶液防止空气中水蒸气进入装置，使SnCl4水解缺少尾气处理装置Sn(OH)4或SnO22Fe3+ + Sn2+ = Sn4+ + 2Fe2+93.18%

【解析】

由装置图可知装置Ⅰ应为制备氯气的装置，装置Ⅱ和装置Ⅲ是氯气的净化装置，氯气经除杂，干燥后与锡在装置Ⅳ中反应生成SnCl4，经冷却后在装置Ⅵ中收集，因SnCl4极易水解，应防止空气中的水蒸气进入装置Ⅵ中。(5)用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+，根据原子守恒、电子转移守恒可得关系式：Sn～Sn2+～2Fe3+～2Fe2+～K2Cr2O7，据此分析解答。

(1)装置Ⅰ中浓盐酸与MnO2在加热时发生反应产生氯气，发生反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

(2)由于盐酸有挥发性，所以在制取的氯气中含有杂质HCl，在与金属锡反应前要除去，因此装置Ⅱ中的最佳试剂为除去HCl同时还可以减少氯气消耗的饱和食盐水；SnCl4极易水解，在潮湿的空气中发烟，为了防止盐水解，所以要防止起水解，装置Ⅶ的作用为防止空气中的水蒸气进入Ⅵ中使SnCl4水解，故答案为：饱和氯化钠溶液；防止空气中水蒸气进入Ⅵ中，SnCl4水解；

(3)未反应的氯气没有除去，缺少尾气处理装置，故答案为：缺少尾气处理装置；

(4)如果没有装置Ⅲ，则在氯气中含有水蒸汽，所以在Ⅳ中除生成SnCl4外，还会生成SnCl4水解产生的含锡的化合物Sn(OH)4或SnO2，故答案为：Sn(OH)4或SnO2等；

(5)滴定过程中的反应方程式为6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+=2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O，第二步中加入过量FeCl3溶液，将Sn2+氧化成Sn4+，反应的方程式为2Fe3+ + Sn2+ = Sn4+ + 2Fe2+，令锡粉中锡的质量分数为x，则：

Sn～Sn2+～2Fe3+～2Fe2+～K2Cr2O7

119g mol

0.613xg 0.100 molL-1×0.016L

故=，解得x=93.18%，故答案为：93.18%。