Question

【題目】制備純凈的液態(tài)無水四氯化錫的反應為Sn+2Cl2 SnCl4, Sn也可以與HC1反應生成SnCl2（SnCl4易揮發(fā)形成氣體，極易發(fā)生水解，水解生成SnO2·xH20)。已知:

物質(zhì)	摩爾質(zhì)量(g/mol)	熔點（℃)	沸點（℃)
Sn	119	231	2260
SnCl2	190	246	623
SnCl4	261	-30	114

制備裝置如圖所示:

回答下列問題:

(1) Sn在元素周期表中的位罝為____________________________。

(2) Ⅱ、Ⅲ中的試劑分別為_______、__________；Ⅶ的作用是____________________、_____________。

(3)實驗所得SnCl4因溶解了Cl2而略顯黃色，提純SnCl4的方法是____________(填序號)。

a.用NaOH溶液洗滌再蒸餾 b.升華 c.重結(jié)晶 d.蒸餾 e.過濾

(4)寫出I中反應的化學方程式：_____________________________________。

(5)加熱Sn粒之前要先讓氯氣充滿整套裝置，其目的是_________________。

(6)寫出SnCl4水解的化學方程式：________________________________________。

Answer 1

【答案】第5周期IVA族 飽和食鹽水 濃硫酸 吸收尾氣中的氯氣，防止污染空氣 防止空氣中的水蒸氣進入裝置VI而使SnCl4水解 d MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O 排除裝置內(nèi)的空氣和水蒸汽 SnCl4+(x+2)H2O==SnO2·xH2O↓+4HCl↑

【解析】

用Sn和氯氣反應制取SnCl4，則I裝置是制取氯氣，需要濃鹽酸和MnO2加熱制取，濃鹽酸具有揮發(fā)性，加熱促進其揮發(fā)，所以生成的氯氣中含有HCl，無水四氯化錫（SnCl4）易揮發(fā)形成氣體，極易發(fā)生水解，為防止生成的四氯化錫發(fā)生水解反應，則用Ⅲ裝置干燥氯氣，在IV裝置中氯氣和Sn發(fā)生反應生成SnCl4，因為氯氣中含有HCl，所以IV中還生成SnCl2，采用蒸餾的方法分離SnCl4和SnCl2，用V裝置冷卻，在VI中得到SnCl4，為防止VI中SnCl4水解，Ⅶ起干燥空氣作用，據(jù)此分析解答。

（1）Sn與C同主族，核外有5個電子層，所以Sn在周期表中的位置：第5周期IVA族。

因此，本題正確答案為：第5周期IVA族；

（2）I中二氧化錳與濃鹽酸反應產(chǎn)生氯氣，生成的氯氣中含有揮發(fā)出的HCl和水蒸氣，因為Sn能與HCl反應生成雜質(zhì)SnCl2和SnCl4極易水解，所以IV中進入的氯氣必須是純凈干燥的，故II中盛放飽和食鹽水吸收HCl氣體，III中盛放濃硫酸干燥氯氣，因為SnCl4極易水解和多余的氯氣有毒不能排放到空氣中，所以Ⅶ有兩個作用：吸收尾氣中的氯氣，防止污染空氣和防止空氣中的水蒸氣進入裝置VI而使SnCl4水解；

因此，本題正確答案為：飽和食鹽水；濃硫酸；吸收尾氣中的氯氣，防止污染空氣；防止空氣中的水蒸氣進入裝置VI而使SnCl4水解；

（3）SnCl4和Cl2的沸點不同，當液態(tài)的SnCl4中溶有液態(tài)的Cl2時，可以根據(jù)兩者的沸點不同，利用蒸餾法將兩者分離，故答案選d。

因此，本題正確答案為：d；

（4）I中二氧化錳與濃鹽酸反應產(chǎn)生氯氣，對應的化學方程式為： MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。

因此，本題正確答案為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（5）加熱Sn前先通氯氣的作用是排除裝置中少量的空氣和水，防止生成的SnCl4發(fā)生水解。

因此，本題正確答案為：排除裝置內(nèi)的空氣和水蒸氣；

（6）SnCl4發(fā)生水解時可以考慮先生成HCl和Sn(OH)4，然后Sn(OH)4分解并生成SnO2·xH2O，對應的方程式為：SnCl4+(x+2)H2O=SnO2·xH2O↓+4HCl↑。

因此，本題正確答案為：SnCl4+(x+2)H2O=SnO2·xH2O↓+4HCl↑。