Question

【題目】四氯化錫（SnCl4）常作有機合成的催化劑，在空氣中極易水解生成SnO2·xH2O，實驗室用熔融的錫（熔點為231.9℃）與氯氣反應來制備（同時有SnCl2生成），該反應是放熱反應。可選用的儀器及裝置如圖所示。

SnCl2、SnCl4有關物理性質(zhì)如表：

物質(zhì)	顏色、狀態(tài)	熔點/℃	沸點/℃
SnCl2	無色晶體	246	623
SnCl4	無色液體	-33	114

（1）已知SnCl2、SnCl4晶體類型相同，SnCl2熔沸點高于SnCl4的原因是：___。

（2）選擇裝置進行連接(填各接口的字母，裝置可重復使用，空格可不填滿)。___

a→__，__→__，__→__，__→__，__→__，__→__，__→__，__→__。

（3）反應開始時，應先點燃裝置___（填“A”或“B”，下同）的酒精燈，待___時，再點然裝置___的酒精燈，并在反應進行中仍持續(xù)加熱，其目的是___。

（4）該方法制得的SnCl4中含有少量SnCl2，提純SnCl4的實驗名稱是___。

（5）測定產(chǎn)品純度。取ag產(chǎn)品溶于少量濃鹽酸，加入蒸餾水稀釋至250mL。取20mL稀釋溶液于錐形瓶，滴加幾滴淀粉溶液，用cmol·L-1I2溶液滴定至終點，消耗滴定溶液V mL。

①該產(chǎn)品中SnCl2含量為___%。（滴定反應：Sn2＋＋I2=Sn4＋＋2I-，SnCl2的相對分子質(zhì)量為：190）

②若操作時間過長、振蕩劇烈，測得產(chǎn)品中SnCl4含量__（填“偏高”或“偏低”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】SnCl2為極性分子，SnCl4為非極性分子，SnCl2的熔沸點高于SnCl4 a→g→f→d→e→b→c→i→j→d→e→h A 裝置F液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體 B 加快氯氣與Sn的反應，且使SnCl4氣化，有利于從混合物中分離出來 蒸餾 偏高

【解析】

本題實驗目的是制備SnCl4，實驗原理是Sn＋2Cl2SnCl4，因為SnCl4易水解，因此Sn與干燥的氯氣發(fā)生反應，且也要防止后續(xù)裝置水蒸氣的進入，因為氯氣有毒，需要尾氣的處理，據(jù)此分析；

（1）SnCl2中Sn的化合價為＋2價，即SnCl2為極性分子，SnCl4中Sn的化合價為＋4價，即SnCl4為非極性分子，因此SnCl2的熔沸點高于SnCl4；

答案為SnCl2為極性分子，SnCl4為非極性分子，SnCl2的熔沸點高于SnCl4；

（2）根據(jù)實驗目的：制備SnCl4，原理是Sn＋2Cl2SnCl4，裝置A制備氯氣，制備的氯氣中含有HCl和H2O(g)，Sn能與HCl反應，且SnCl4易水解，即先需要通過飽和食鹽水，再通過濃硫酸進行干燥，然后將氯氣通入B裝置，制備SnCl4，常溫下SnCl4為液體，收集裝置需要放在冷水中，因為Cl2有毒，需要尾氣處理，因此需要用NaOH溶液吸收，為防止NaOH溶液中水蒸氣進入收集裝置，需要在E裝置前添加一盛有濃硫酸的洗氣瓶，即連接順序是a→g→f→d→e→b→c→i→j→d→e→h；

答案為a→g→f→d→e→b→c→i→j→d→e→h；

（3）裝置中有空氣，Sn能與氧氣發(fā)生反應，且SnCl4在空氣中極易水解生成SnO2·xH2O，因此首先排除裝置中的空氣，即先點燃A處酒精燈，當觀察裝置F液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體時，表明裝置中空氣已排盡，開始點燃B處酒精燈；繼續(xù)加熱的目的是加快氯氣與Sn的反應，且使SnCl4氣化，有利于從混合物中分離出來；

答案為A；裝置F液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體；B；加快氯氣與Sn的反應，且使SnCl4氣化，有利于從混合物中分離出來；

（4）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，兩者沸點相差過大，分離時采用蒸餾的方法；

答案為蒸餾；

（5）①根據(jù)元素守恒，n(SnCl2)=n(I2)=V×10－3L×cmol·L－1×，SnCl2含量為×100%=；

②操作時間過長，可能發(fā)生4I－+O2＋4H＋=2I2＋2H2O、2Sn2＋＋O2＋4H＋=Sn4＋＋2H2O，SnCl2消耗I2量的減少，SnCl2含量降低，則SnCl4含量偏高；

答案為；偏高。