Question

【題目】某化學實驗小組設計如下實驗裝置制備SnCl4。

已知：a.金屬錫熔點231 ℃，化學活潑性與鐵相似；

b．干燥的氯氣與熔融金屬錫反應生成SnCl4，SnCl4的沸點114 ℃；

c．SnCl2、SnCl4均易與水蒸氣反應，且Sn2＋易被氧化。根據圖甲裝置回答：

（1）導管a的作用是____________________________________，實驗時應先點燃______（填“I”或“IV”）處酒精燈。

（2）Ⅰ處裝置中反應的離子方程式是________，試管Ⅱ中的試劑是____________________，Ⅲ中的試劑是____。

（3）裝置V的作用是_________________，Ⅵ處裝置最好選用________(填字母)，其作用是________。

（4）實驗結束后，欲回收利用裝置Ⅰ中未反應完的MnO2，需要的玻璃儀器有______________。

Answer 1

【答案】平衡氣壓，使液體能順利流下 I MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 飽和食鹽水 濃H2SO4 冷凝并收集SnCl4 C 吸收尾氣，防止污染環境；防止空氣中的H2O進入V與SnCl4反應 漏斗、玻璃棒、燒杯

【解析】

根據圖及實驗目的知，I是制備Cl2的裝置，加熱條件下，濃鹽酸和MnO2反應生成Cl2；濃鹽酸具有揮發性，氣體亦可攜帶水蒸氣，所以得到的Cl2中含有HCl、H2O雜質；一般用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸吸水，所以裝置II中裝有飽和食鹽水吸收HCl，裝置III中裝有濃硫酸干燥氯氣；純凈的Cl2與錫反應生成SnCl4，SnCl4的沸點為114℃，沸點較低，所以裝置V冰水浴降溫，冷凝得到SnCl4液體。

（1）導管a的作用是平衡氣壓，使液體能順利流下，實驗時應先點燃I處酒精燈，待裝置中空氣排盡后，再點燃IV處的酒精燈。

故答案為：平衡氣壓，使液體能順利流下；I；

（2）I是制備Cl2的裝置，二氧化錳與濃鹽酸加熱生成氯氣和氯化錳和水，Ⅰ處裝置中反應的離子方程式是MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，裝置II中裝有飽和食鹽水吸收HCl，裝置III中裝有濃硫酸干燥氯氣；

故答案為： MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O ；飽和食鹽水； 濃H2SO4

（3）Cl2有毒，需要進行尾氣處理，故裝置VI應為尾氣處理裝置，吸收未反應完的Cl2，SnCl4易與水反應，所以不僅要除去Cl2中的水蒸氣，還要防止外界水蒸氣進入，所以裝置VI還要能防止水蒸氣進入裝置V，

A．NaOH可以吸收未反應完的Cl2，但不能防止水蒸氣進入裝置Ⅴ，故A不選；

B．氣體進入裝置中導管應該長進短出，裝置錯誤，故B不選；

C．堿石灰不僅可以吸收Cl2，也可以吸收水蒸氣和二氧化碳，能避免空氣中二氧化碳和水蒸氣進入裝置Ⅴ，故C選；

裝置V冰水浴降溫，裝置V的作用是冷凝并收集SnCl4，Ⅵ處裝置最好選用C，其作用是吸收尾氣，防止污染環境；防止空氣中的H2O進入V與SnCl4反應。

故答案為：冷凝并收集SnCl4 ； C ；吸收尾氣，防止污染環境；防止空氣中的H2O進入V與SnCl4反應

（4）回收利用裝置I中未反應完的MnO2，MnO2難溶于水，可以用過濾操作回收，過濾裝置選擇需要的儀器為：漏斗、玻璃棒、燒杯。

故答案為：漏斗、玻璃棒、燒杯。