Question

【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置制備SnCl4。

已知：a.金屬錫熔點(diǎn)231 ℃，化學(xué)活潑性與鐵相似；

b．干燥的氯氣與熔融金屬錫反應(yīng)生成SnCl4，SnCl4的沸點(diǎn)114 ℃；

c．SnCl2、SnCl4均易與水蒸氣反應(yīng)，且Sn2＋易被氧化。根據(jù)圖甲裝置回答：

（1）導(dǎo)管a的作用是____________________________________，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃______（填“I”或“IV”）處酒精燈。

（2）Ⅰ處裝置中反應(yīng)的離子方程式是________，試管Ⅱ中的試劑是____________________，Ⅲ中的試劑是____。

（3）裝置V的作用是_________________，Ⅵ處裝置最好選用________(填字母)，其作用是________。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，欲回收利用裝置Ⅰ中未反應(yīng)完的MnO2，需要的玻璃儀器有______________。

Answer 1

【答案】平衡氣壓，使液體能順利流下 I MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 飽和食鹽水 濃H2SO4 冷凝并收集SnCl4 C 吸收尾氣，防止污染環(huán)境；防止空氣中的H2O進(jìn)入V與SnCl4反應(yīng) 漏斗、玻璃棒、燒杯

【解析】

根據(jù)圖及實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹��?/span>I是制備Cl2的裝置，加熱條件下，濃鹽酸和MnO2反應(yīng)生成Cl2；濃鹽酸具有揮發(fā)性，氣體亦可攜帶水蒸氣，所以得到的Cl2中含有HCl、H2O雜質(zhì)；一般用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸吸水，所以裝置II中裝有飽和食鹽水吸收HCl，裝置III中裝有濃硫酸干燥氯氣；純凈的Cl2與錫反應(yīng)生成SnCl4，SnCl4的沸點(diǎn)為114℃，沸點(diǎn)較低，所以裝置V冰水浴降溫，冷凝得到SnCl4液體。

（1）導(dǎo)管a的作用是平衡氣壓，使液體能順利流下，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃I處酒精燈，待裝置中空氣排盡后，再點(diǎn)燃IV處的酒精燈。

故答案為：平衡氣壓，使液體能順利流下；I；

（2）I是制備Cl2的裝置，二氧化錳與濃鹽酸加熱生成氯氣和氯化錳和水，Ⅰ處裝置中反應(yīng)的離子方程式是MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，裝置II中裝有飽和食鹽水吸收HCl，裝置III中裝有濃硫酸干燥氯氣；

故答案為： MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O ；飽和食鹽水； 濃H2SO4

（3）Cl2有毒，需要進(jìn)行尾氣處理，故裝置VI應(yīng)為尾氣處理裝置，吸收未反應(yīng)完的Cl2，SnCl4易與水反應(yīng)，所以不僅要除去Cl2中的水蒸氣，還要防止外界水蒸氣進(jìn)入，所以裝置VI還要能防止水蒸氣進(jìn)入裝置V，

A．NaOH可以吸收未反應(yīng)完的Cl2，但不能防止水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅴ，故A不選；

B．氣體進(jìn)入裝置中導(dǎo)管應(yīng)該長(zhǎng)進(jìn)短出，裝置錯(cuò)誤，故B不選；

C．堿石灰不僅可以吸收Cl2，也可以吸收水蒸氣和二氧化碳，能避免空氣中二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅴ，故C選；

裝置V冰水浴降溫，裝置V的作用是冷凝并收集SnCl4，Ⅵ處裝置最好選用C，其作用是吸收尾氣，防止污染環(huán)境；防止空氣中的H2O進(jìn)入V與SnCl4反應(yīng)。

故答案為：冷凝并收集SnCl4 ； C ；吸收尾氣，防止污染環(huán)境；防止空氣中的H2O進(jìn)入V與SnCl4反應(yīng)

（4）回收利用裝置I中未反應(yīng)完的MnO2，MnO2難溶于水，可以用過濾操作回收，過濾裝置選擇需要的儀器為：漏斗、玻璃棒、燒杯。

故答案為：漏斗、玻璃棒、燒杯。