Question

17．四氯化錫（SnCl₄）是合成有機(jī)錫化合物的原料，其熔點(diǎn)為-33℃，沸點(diǎn)為114℃，在潮濕的空氣中強(qiáng)烈水解產(chǎn)生有刺激性的白色煙霧，產(chǎn)物之一為SnO₂．實(shí)驗(yàn)室制備四氯化錫的操作是：將金屬錫熔融，然后潑入冷水，制成錫花，將干燥的錫花加入反應(yīng)器中；再向反應(yīng)器中緩慢地通入干燥的氯氣．

I．圖1是實(shí)驗(yàn)室制備干燥氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置（夾持裝置已略）
（1）a的儀器名稱分液漏斗
該裝置制備氯氣選用的藥品為漂粉精固體[主要成分Ca（ClO）₂]和濃鹽酸，B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（ClO）₂+4HCl（濃）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O
（2）裝置C中飽和食鹽水的作用除去Cl₂中的HCl，同時(shí)裝置C亦是安全瓶，能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)D中是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)生堵塞時(shí)C中的現(xiàn)象長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱
（3）試劑X可能為AD （填寫(xiě)字母）
A無(wú)水氯化鈣     B濃硫酸       C 堿石灰       D五氧化二磷
（4）四氯化錫在潮濕空氣中水解的化學(xué)方程式SnCl₄+2H₂O=SnO₂+4HCl
（5）用錫花代替錫粒的目的是增大與氯氣的接觸面積，加快反應(yīng)速率
II．圖2是蒸餾SnCl₄的裝置
（6）①蒸餾前若發(fā)現(xiàn)燒瓶中液體呈黃色，可采取的措施是加入錫花
②該裝置尚有兩處不當(dāng)之處，它們分別是溫度計(jì)水銀球位置不對(duì)，Ⅱ和Ⅲ之間缺少干燥裝置
③寫(xiě)出 III中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 （1）儀器a為分液漏斗；Ca（ClO）₂和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、氯氣與水；
（2）制備的氯氣中含有HCl，飽和食鹽水除去Cl₂中的HCl；若D中發(fā)生堵塞，裝置內(nèi)氣壓增大，c中食鹽水會(huì)被壓入長(zhǎng)頸漏斗中；
（3）四氯化錫極易水解，通入的氯氣應(yīng)干燥，U形管中試劑X干燥氯氣，不能為堿性干燥劑，可以吸收氯氣，不能為液體干燥劑，否則氣體不能通過(guò)；
（4）四氯化錫遇水強(qiáng)烈水解，根據(jù)水解原理可知，應(yīng)生成Sn（OH）₄、HCl，產(chǎn)物之一是固態(tài)二氧化錫，說(shuō)明Sn（OH）₄分解生成SnO₂與H₂O，故水解生成SnO₂、HCl；
（5）增大與氯氣的接觸面積，加快反應(yīng)速率；
（6）①蒸餾前若發(fā)現(xiàn)燒瓶中液體呈黃色，說(shuō)明還有氯氣未反應(yīng)，加入錫花繼續(xù)反應(yīng)；
②溫度計(jì)水銀球位置不對(duì)；四氯化錫遇水強(qiáng)烈水解，而裝置Ⅲ中的水蒸氣易進(jìn)入Ⅱ中，使其發(fā)生水解；
③III中主要吸收未反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣．

解答 解：（1）由儀器結(jié)構(gòu)特征，可知儀器a為分液漏斗；Ca（ClO）₂和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、氯氣與水，反應(yīng)方程式為：Ca（ClO）₂+4HCl（濃）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：分液漏斗；Ca（ClO）₂+4HCl（濃）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
（2）制備的氯氣中含有HCl，飽和食鹽水除去Cl₂中的HCl；若D中發(fā)生堵塞，裝置內(nèi)氣壓增大，c中長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱，
故答案為：除去Cl₂中的HCl；　長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱；
（3）四氯化錫極易水解，通入的氯氣應(yīng)干燥，U形管中試劑X干燥氯氣，不能為堿性干燥劑，可以吸收氯氣，不能為液體干燥劑，否則氣體不能通過(guò)，可以選擇氯化鈣、五氧化二磷，
故答案為：AD；
（4）四氯化錫遇水強(qiáng)烈水解，根據(jù)水解原理可知，應(yīng)生成Sn（OH）₄、HCl，產(chǎn)物之一是固態(tài)二氧化錫，說(shuō)明Sn（OH）₄分解生成SnO₂與H₂O，故水解生成SnO₂、HCl，反應(yīng)方程式為：SnCl₄+2H₂O=SnO₂+4HCl，
故答案為：SnCl₄+2H₂O=SnO₂+4HCl；
（5）用錫花代替錫粒的目的是：增大與氯氣的接觸面積，加快反應(yīng)速率，
故答案為：增大與氯氣的接觸面積，加快反應(yīng)速率；
（6）①蒸餾前若發(fā)現(xiàn)燒瓶中液體呈黃色，說(shuō)明還有氯氣未反應(yīng)，可采取的措施是加入錫花繼續(xù)反應(yīng)，
故答案為：加入錫花；
②溫度計(jì)水銀球位置不對(duì)，應(yīng)再蒸餾燒瓶支管口處；四氯化錫遇水強(qiáng)烈水解，而裝置Ⅲ中的水蒸氣易進(jìn)入Ⅱ中，使其發(fā)生水解，二者之間缺少干燥裝置；
故答案為：溫度計(jì)水銀球位置不對(duì)；Ⅱ和Ⅲ之間缺少干燥裝置；
③III中主要吸收未反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣，反應(yīng)離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)，涉及對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的理解與評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)操作、信息獲取與遷移運(yùn)用等，難度中等，理解制備原理是解題的關(guān)鍵，是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合利用，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．