Question

【題目】四氯化錫可用作媒染劑，有機(jī)合成中氯化的催化劑等。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置(夾持和加熱儀器省略)制備無水四氯化錫。反應(yīng)原理是Sn＋2Cl2＝SnCl4。

已知：

化學(xué)式	SnCl2	SnCl4
熔點(diǎn)/℃	247	-33
沸點(diǎn)/℃	623	114
其他性質(zhì)	無色晶體，易被氧化	無色液體，易水解

請回答下列問題：

(1)裝置G的名稱為__________，該裝置的進(jìn)水口為__________(填“a”或“b”)。

(2)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。

(3)裝置C的作用是除去氯化氫，所用試劑X的名稱是_________。

(4)按圖連接好裝置，檢查裝置氣密性，關(guān)閉K1、K3，打開K2，慢慢滴入濃鹽酸，待觀察到裝置F內(nèi)充滿黃綠色氣體后，開始加熱裝置F，當(dāng)裝置F中的固體完全消失，充滿SnCl4氣體時，將生成的SnCl4排入接收器E中的操作是：停止加熱裝置F，關(guān)閉分液漏斗活塞，__________，再用洗耳球從G的上出口向裝置內(nèi)吹氣。

(5)某同學(xué)認(rèn)為裝置F中的反應(yīng)可能產(chǎn)生SnCl2雜質(zhì)。下列試劑中，可用于檢測反應(yīng)是否產(chǎn)生了SnCl2的有__________(填字母)。

a.FeCl3溶液(滴有KSCN) b.H2O2溶液 c.溴水 d.AgNO3溶液

(6)SnCl4能溶解一定量的氯氣，若制取3 kg SnCl4(含氯氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.0%，假設(shè)不含除氯氣外的其他雜質(zhì))，則至少需通入氯氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)是__________m3(保留兩位小數(shù))。

Answer 1

【答案】球形冷凝管 b 2MnO42-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑ 飽和食鹽水 打開K1、關(guān)閉K2、打開K3 ac 0.57

【解析】

SnCl4極易水解，反應(yīng)應(yīng)在無水環(huán)境下進(jìn)行進(jìn)行，B中發(fā)生反應(yīng)：2KMnO4+16HCl（濃）=2MnC12+5Cl2↑+8H2O+2KCl，由于鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有HCl及水蒸氣，C中試劑為飽和食鹽水除去HCl，可以降低氯氣的溶解，試劑D為濃硫酸吸收水蒸氣，干燥氯氣，氯氣與Sn在裝置戊中反應(yīng)生成SnCl4，未反應(yīng)的氯氣，用裝置乙中的堿石灰吸收，同時堿石灰還可以防止空氣中水分進(jìn)入裝置戊使產(chǎn)物水解，以此解答該題。

(1)裝置G的名稱為球形冷凝管，為了進(jìn)水得到充分利用，該裝置的進(jìn)水口為下端b處。

(2)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2MnO42-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑。

(3)裝置C的作用是除去氯化氫，但是要降低氯氣在水中的溶解度，即所用試劑X的名稱是飽和食鹽水。

(4)按圖連接好裝置，檢查裝置氣密性，關(guān)閉K1、K3，打開K2，慢慢滴入濃鹽酸，待觀察到裝置F內(nèi)充滿黃綠色氣體后，開始加熱裝置F，當(dāng)裝置F中的固體完全消失，充滿SnCl4氣體時，將生成的SnCl4排入接收器E中的操作是：停止加熱裝置F，關(guān)閉分液漏斗活塞，保證無關(guān)管道封閉，打開K1、關(guān)閉K2、打開K3，再用洗耳球從G的上出口向裝置內(nèi)吹氣。

(5)某同學(xué)認(rèn)為裝置F中的反應(yīng)可能產(chǎn)生SnCl2雜質(zhì)。SnCl2易被氧化，a.FeCl3溶液(滴有KSCN) 具有氧化性，與SnCl2反應(yīng)產(chǎn)生亞鐵離子，溶液由紅色變?yōu)闇\綠色，現(xiàn)象明顯；b.H2O2溶液具有強(qiáng)氧化性，產(chǎn)生氧氣，但是現(xiàn)象不明顯，與過氧化氫自身分解類似； c.溴水具有氧化性，與SnCl2反應(yīng)后溴水褪色，現(xiàn)象明顯； d.AgNO3溶液與SnCl2晶體不反應(yīng)。綜上所述，可用于檢測反應(yīng)是否產(chǎn)生了SnCl2的有AC。

(6)SnCl4能溶解一定量的氯氣，若制取3 kg SnCl4(含氯氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.0%，假設(shè)不含除氯氣外的其他雜質(zhì))，根據(jù)反應(yīng)Sn＋2Cl2＝SnCl4可知，需要消耗氯氣質(zhì)量m=，再加上SnCl4溶解的13.0%氯氣質(zhì)量m=390g，即一共需要氯氣1810g，體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)是 。