Question

16．四氯化錫可用作媒染劑和有機(jī)合成上的氯化催化劑，實(shí)驗(yàn)室可用下列裝置來制取四氯化錫
已知：①將金屬錫熔融，通入干燥氯氣進(jìn)行反應(yīng)生成四氯化錫；②無水四氯化錫是無色易流動(dòng)的液體，熔點(diǎn)-33℃，沸點(diǎn)114.1℃；⑧無水四氯化錫暴露于空氣中易與空氣中的水分反應(yīng)生成白色煙霧，有強(qiáng)烈的刺激性．回答下列問題：
（1）儀器C的名稱是蒸餾燒瓶，儀器D的作用是將SnCl₄氣體冷凝為液體．
（2）制備無水四氯化錫的實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序?yàn)棰褚虎粢虎蛞虎笠虎?nbsp;（填裝置序號(hào)）．
（3）試劑E和F分別是飽和食鹽水、濃硫酸；裝置V的作用是防止四氯化錫與空氣中的水反應(yīng)或吸收未反應(yīng)的氯氣．
（4）實(shí)驗(yàn)的前期操作步驟可簡略分成下列各步，請(qǐng)補(bǔ)齊所缺部分
①組裝儀器裝置； ②檢查裝置的氣密性；  ③添加相應(yīng)藥品；  ④接通D的冷凝水；  
⑤先點(diǎn)燃Ⅰ處的酒精燈，后點(diǎn)燃Ⅱ處的酒精燈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（填 I或Ⅱ）．
（5）若Ⅱ中用去錫粉5.95g，反應(yīng)后，Ⅲ中錐形瓶里收集到12.0g SnCl₄，則SnCl₄的產(chǎn)率為92.0%（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 由裝置圖可知裝置Ⅰ應(yīng)為制備氯氣裝置，離子反應(yīng)為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，由于鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有HCl及水蒸氣，Ⅳ中試劑E為飽和食鹽水除去HCl，可以降低氯氣的溶解，試劑F為濃硫酸吸收水蒸氣，干燥氯氣，氯氣與Sn在裝置Ⅱ中反應(yīng)生成SnCl₄，Sn+2Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SnCl₄，反應(yīng)生成SnCl₄，經(jīng)冷卻后在裝置Ⅲ中收集，未反應(yīng)的氯氣，用裝置Ⅴ中的堿石灰吸收，同時(shí)堿石灰還可以防止空氣中水分進(jìn)入裝置Ⅲ中使產(chǎn)物水解，以此解答該題．

解答 解：（1）由裝置圖可知儀器C為蒸餾燒瓶；儀器D的作用是將SnCl₄氣體冷凝為液體，從而收集下來，
故答案為：蒸餾燒瓶；將SnCl₄氣體冷凝為液體；
（2）該實(shí)驗(yàn)中先制備氯氣，氯氣經(jīng)除雜，干燥后與錫在裝置Ⅱ中反應(yīng)生成SnCl₄，經(jīng)冷卻后在裝置Ⅲ中收集，因SnCl₄極易水解，應(yīng)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅲ中，所以連接順序是I→Ⅳ→Ⅱ→Ⅲ→V；
故答案為：I；Ⅳ；Ⅱ；Ⅲ；V；
（3）裝置Ⅰ中制得的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，裝置E為飽和食鹽水，除去氯化氫，裝置F為濃硫酸，除去水蒸氣；因SnCl₄極易水解，應(yīng)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅲ中，通過連接裝置V來實(shí)現(xiàn)，
故答案為：飽和食鹽水；濃硫酸；防止四氯化錫與空氣中的水反應(yīng)或吸收未反應(yīng)的氯氣；
（4）①有氣體參與的反應(yīng)，為保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，需檢查裝置的氣密性，
故答案為：檢查裝置的氣密性；
②實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先要用氯氣將裝置中空氣排盡，防止空氣中的水分對(duì)產(chǎn)物的影響，所以先點(diǎn)燃Ⅰ處的酒精燈，后點(diǎn)燃II處的酒精燈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，
故答案為：I；II；
（5）若Ⅱ中用去錫粉5.95g，則n（Sn）=$\frac{5.95g}{119g/mol}$=0.05mol，理論上產(chǎn)生的SnCl₄的物質(zhì)的質(zhì)量是m（SnCl₄）=0.05mol×261g/mol=13.05g，所以反應(yīng)后，Ⅲ中錐形瓶里收集到12.0gSnCl₄，則SnCl₄的產(chǎn)率為$\frac{12.0g}{13.05g}$×100%=92.0%，
故答案為：92.0%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備，涉及儀器的識(shí)別、實(shí)驗(yàn)操作的目的、鹽類水解、物質(zhì)產(chǎn)率的計(jì)算等知識(shí)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意把握題給信息，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，題目難度中等．