Question

8．硫酸亞錫（SnSO₄）、四氯化錫（SnCl₄）常用于印染和電鍍工業(yè)．某研究小組設(shè)計制備SnSO₄與SnCl₄路線如下．完成下列填空：
（1）制備SnSO₄

已知：酸性條件下，錫在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺兩種主要存在形式，Sn²⁺易被氧化；SnCl₂極易水解．
①SnCl₂用鹽酸進(jìn)行酸溶的原因是抑制Sn²⁺的水解．
②步驟Ⅱ中用到的玻璃儀器除燒杯外還有漏斗、玻璃棒；步驟Ⅳ中需要洗滌固體SnO中含有的雜質(zhì)，檢驗(yàn)SnO中的Cl^-是否洗滌干凈的操作為取最后一次洗滌液，加入硝酸酸化的硝酸銀，如果沒有出現(xiàn)沉淀，說明洗滌干凈，如果出現(xiàn)沉淀，說明沒有洗滌干凈．
③步驟Ⅴ依次操作：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、低溫干燥，即可得到產(chǎn)物．
（2）制備SnCl₄
實(shí)驗(yàn)室用熔融的金屬錫與干燥純凈的氯氣制取無水SnCl₄（SnCl₄熔點(diǎn)-33℃，沸點(diǎn)114.1℃，遇潮濕空氣極易水解），此反應(yīng)過程放出大量的熱．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

①儀器B的名稱冷凝管．
②圖中尾氣處理裝置不夠完善，改進(jìn)的方法是：E、F之間連裝有堿石灰的干燥管（可以畫圖，也可以用文字表述，需注明儀器、試劑及連接位置等）．
③若反應(yīng)中用去錫粉11.9g，反應(yīng)后在錐形瓶中收集到23.8g SnCl₄，則SnCl₄的產(chǎn)率為91.2%．

Answer 1

分析 由于Sn²⁺易水解、易被氧化，加入鹽酸，抑制Sn²⁺水解，加入Sn粉可以與鹽酸反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH，還防止Sn²⁺被氧化，步驟Ⅱ?yàn)檫^濾，得SnCl₂溶液，向其中加碳酸氫銨，調(diào)節(jié)溶液pH=6-7，使Sn元素以SnO形式沉淀，再過濾洗滌得純凈的SnO，加稀硫酸，得SnSO₄溶液，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌，制得SnSO₄晶體，濾液D中含有大量的NH₄Cl等，據(jù)此分析；
（1）①加入鹽酸，抑制Sn²⁺水解；
②步驟Ⅱ?yàn)檫^濾；沉淀為SnO表面附著著Cl^-，要想檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈，用硝酸、硝酸銀溶液檢驗(yàn)最后一次洗滌液中是否含有Cl^-；
③步驟Ⅴ是用硫酸溶解后，從溶液中獲得晶體，濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，制得SnSO₄晶體；
（2）①儀器B的名稱為冷凝管；
②由信息可知SnCl₄遇水水解，F(xiàn)中氫氧化鈉溶液中水蒸氣易揮發(fā)進(jìn)入E中；
③根據(jù)產(chǎn)率=$\frac{實(shí)際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%，據(jù)此解答即可．

解答 解：（1）①加入鹽酸，抑制Sn²⁺水解，故答案為：抑制Sn²⁺水解；
②步驟Ⅱ?yàn)檫^濾，用到的玻璃儀器除燒杯外還有漏斗、玻璃棒，
沉淀為SnO表面附著著Cl^-，要想檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈，用硝酸、硝酸銀溶液檢驗(yàn)最后一次洗滌液中是否含有Cl^-，具體方案為：取最后一次洗滌液，加入硝酸酸化的硝酸銀，如果沒有出現(xiàn)沉淀，說明洗滌干凈，如果出現(xiàn)沉淀，說明沒有洗滌干凈；故答案為：漏斗、玻璃棒；取最后一次洗滌液，加入硝酸酸化的硝酸銀，如果沒有出現(xiàn)沉淀，說明洗滌干凈，如果出現(xiàn)沉淀，說明沒有洗滌干凈；
③步驟Ⅴ是用硫酸溶解后，從溶液中獲得晶體，濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，制得SnSO₄晶體，故答案為：冷卻結(jié)晶；過濾；
（2）①儀器B為冷凝管，又稱為冷凝器，故答案為：冷凝管；
②E收集產(chǎn)品，F(xiàn)中氫氧化鈉溶液中水蒸氣易揮發(fā)，進(jìn)入E中，易使SnCl₄水解．在E和F之間增加干燥裝置可以避免此種情況發(fā)生，故答案為：E、F之間連裝有堿石灰的干燥管；
③11.9gSn粉的物質(zhì)的量為：$\frac{11.9g}{119g/mol}$=0.1mol，故應(yīng)生成SnCl₄極的物質(zhì)的量為0.1mol，即質(zhì)量為：0.1mol×（119+4×35.5）g/mol=26.1g，產(chǎn)率=$\frac{23.8g}{26.1g}$×100%≈91.2%，故答案為：91.2%．

點(diǎn)評 本題主要考查的是制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計，綜合性較強(qiáng)，難度較大，涉及知識點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室常見儀器、鹽類水解原理、氧化還原反應(yīng)原理等，充分利用所給信息是解決本題的關(guān)鍵．