Question

【题目】SnCl4可用于染色时的媒染剂、润滑油添加剂、玻璃表面处理剂等。实验室可以通过如下图装置制备少量SnCl4（夹持装置略）。

已知：①锡的熔点232℃、沸点2 260℃；②SnCl2的熔点246．8℃、沸点623℃；③SnCl4的熔点－33℃、沸点114℃，SnCl4极易水解。通常将SnCl4晶体加入浓盐酸中，以配制无色的SnCl4溶液。

回答下列问题：

(1)仪器a的名称为_________，该仪器中发生反应的离子方程式为_________。

(2)装置Ⅱ的作用是___________，如果去掉装置Ⅱ，从实验安全的角度看可能产生的影响是____________。

(3)装置Ⅲ中的试剂为____________。下图中可替代装置Ⅲ的是__________（填字母序号，下同）

(4)该实验装置存在一处明显的缺陷，改进方法为在装置Ⅵ后连接上图中的_________。

(5)若反应中消耗17．85 g锡粉可得到37．2 gSnCl4，则SnCl4的产率为________。（保留3位有效数字）。

(6)作为变价金属的高价离子，Sn4＋和Fe3＋均有氧化性。请设计实验验证Sn4＋和Fe3＋的氧化性强弱_________。

Answer 1

【答案】圆底烧瓶 MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O 除去氯气中的氯化氢 锡与氯化氢反应产生的氢气会与氯气混合加热发生爆炸 浓硫酸 C D 95.0% 取少量上述溶液，滴加氯化亚铁溶液，充分振荡后再滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，说明Sn4＋氧化性比Fe3＋强；反之则说明Sn4＋氧化性比Fe3＋弱

【解析】

由装置可知：装置I应为制备氯气的装置，涉及离子反应为MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O；装置Ⅱ中为饱和食盐水；装置Ⅲ中为浓硫酸，氯气经过除杂干燥后，与锡发生反应生成四氯化锡，经冷却后在装置Ⅵ中收集，因四氯化锡极易水解，应防止空气中的水蒸气进入装置Ⅵ中；据以上分析解答。

(1)仪器a为圆底烧瓶；二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯气和氯化锰和水，离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O；综上所述，本题答案是：圆底烧瓶；MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O。

(2)由于盐酸具有挥发性，所以在制取的氯气中含有杂质氯化氢，在与金属锡反应前要除去，因此装置Ⅱ中的试剂既可以除去氯化氢同时还可以减小氯气的消耗，选用饱和食盐水；如果去掉装置Ⅱ，锡与氯化氢反应产生的氢气会与氯气混合加热发生爆炸；综上所述，本题答案是：除去氯气中的氯化氢，锡与氯化氢反应产生的氢气会与氯气混合加热发生爆炸。

(3) 装置Ⅱ中的饱和食盐水，吸收了氯化氢，装置Ⅲ中的试剂为浓硫酸，吸收水蒸气，得到干燥的纯净的氯气；氯气能够与氢氧化钠、碱石灰反应，不能替代；硫酸为液体，虽然能干燥氯气，但是氯气不能通过硫酸溶液，形成通路，不能替代，氯化钙为固体干燥剂，气体能够通过，达到干燥的目的，选C；综上所述，本题答案是：浓硫酸；C。

(4) 四氯化锡易发生水解，为防止水解，要防止空气中的水蒸气进入装置Ⅵ，同时未反应的氯气会污染空气，所以改进措施为在装置Ⅵ后连接上盛有碱石灰的干燥管，选D。综上所述，本题选D。

(5)若反应中消耗17．85 g锡粉，则锡的物质的量为17．85/119=0.15mol，理论上生成四氯化锡的质量为：0.15×261=39.15 g，则SnCl4的产率为37．2/39.15×100%=95.0%；综上所述，本题答案是：95.0%。

(6) 要验证Sn4＋和Fe3＋氧化性强弱，可以取少量上述溶液，滴加氯化亚铁溶液，充分振荡后再滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，说明Sn4＋氧化性比Fe3＋强；反之则说明Sn4＋氧化性比Fe3＋弱；综上所述，本题答案是：取少量上述溶液，滴加氯化亚铁溶液，充分振荡后再滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，说明Sn4＋氧化性比Fe3＋强；反之则说明Sn4＋氧化性比Fe3＋弱。