Question

【題目】四氯化錫常用作媒染劑、有機(jī)合成中的催化劑，已知SnCl4易水解，溶點(diǎn)為-33℃、沸電為114℃。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計如圖裝置(部分夾持裝置及加熱儀器省略)制備SnCl4。

（1）裝置甲中反應(yīng)的離子方程式為___。整個制備裝置中有一處不足，改進(jìn)的方法是___。

（2）利用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(下同)時甲、丙均需加熱，首先加熱的是___處的燒瓶，冷凝管x是已中的一種，該儀器的編號是___，裝置戊的用途是___。

（3）實(shí)驗(yàn)過程中裝置甲中除觀察到固體溶解外，還可觀察到的明顯變化是___。

（4）該小組的甲同學(xué)提出，可利用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定甲中剩余溶液的方法測定出鹽酸與MnO2反應(yīng)的最低濃度。

①滴定時所用指示劑最好是___[假設(shè)開始出現(xiàn)Mn(OH)2，沉淀時的pH約為6.8]。

②假設(shè)實(shí)驗(yàn)時從甲中準(zhǔn)確取出V2 mL剰余溶液并稀釋到V3mL，然后用0.1000molL-1的 NaOH溶液進(jìn)行滴定，滴定終點(diǎn)時消耗掉V1 mLNaOH溶液，則鹽酸與MnO2反應(yīng)時最低濃度應(yīng)大于___。

Answer 1

【答案】MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 甲與乙之間連一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶 甲 ① 防止空氣中水份進(jìn)入丁裝置，同時可以吸收氯氣尾氣 有黃綠色氣體生成 甲基橙

【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，甲裝置用MnO2和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，發(fā)生的反應(yīng)為MnO2 + 4H++2Cl－Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O，乙裝置用濃硫酸干燥氯氣，丙裝置用錫與氯氣反應(yīng)生成SnCl4，為了便于生成的液態(tài)SnCl4順利流下，應(yīng)用直形冷凝管冷卻，SnCl4易水解，為防止空氣中水份進(jìn)入丁與生成的SnCl4反應(yīng)，丁后面連接一個戊裝置，同時可以吸收氯氣尾氣，在制氯氣的實(shí)驗(yàn)中，濃鹽酸具有揮發(fā)性，加熱促進(jìn)揮發(fā)，所以生成的氯氣中含有HCl，為防止Sn與HCl反應(yīng)，在甲與乙之間還應(yīng)再加一個除氯化氫的裝置，即連一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶，利用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定甲中剩余溶液中的鹽酸濃度，要防止錳離子出現(xiàn)沉淀，所以滴定終點(diǎn)的pH值要小于6.8，所以要用甲基橙做指示劑，根據(jù)氫氧化鈉的物質(zhì)的量可計算出V2mL剰余溶液中氯化氫的物質(zhì)的量，進(jìn)而可計算出此時溶液中氯化氫的物質(zhì)的量濃度。

⑴裝置甲中用MnO2和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，反應(yīng)的離子方程式為MnO2 + 4H+ + 2Cl－Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O，根據(jù)上面的分析可知，整個制備裝置中有一處不足，改進(jìn)的方法是甲與乙之間連一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶；故答案為：MnO2 + 4H++2Cl－Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O；甲與乙之間連一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶。

⑵由于SnCl4易水解，在實(shí)驗(yàn)過程中要將裝置中的空氣全部排盡，所以在實(shí)驗(yàn)時，首先加熱的是甲處的燒瓶，根據(jù)上面的分析可知，冷凝管x是直形冷凝管，該儀器的編號是①，裝置戊的用途是防止空氣中水份進(jìn)入丁裝置，同時可以吸收氯氣尾氣；故答案為：甲；①；防止空氣中水份進(jìn)入丁裝置，同時可以吸收氯氣尾氣。

⑶實(shí)驗(yàn)過程中裝置甲中除觀察到固體溶解外，還可觀察到的明顯變化是有黃綠色氣體生成；故答案為：有黃綠色氣體生成。

⑷①利用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定甲中剩余溶液中的鹽酸濃度，要防止錳離子出現(xiàn)沉淀，所以滴定終點(diǎn)的pH值要小于6.8，所以要用甲基橙做指示劑；故答案為：甲基橙。

②根據(jù)題意，NaOH的物質(zhì)的量為0.1000molL-1×V1×10-3L，所以V2 mL剰余溶液中氯化氫的物質(zhì)的量為0.1000molL-1×V1×10-3L，則鹽酸濃度為，所以鹽酸與MnO2反應(yīng)時最低濃度應(yīng)大于；故答案為：。