Question

【題目】某化學小組的同學設計了如下實驗裝置制備SnCl4。

已知：①金屬錫熔點為231℃，化學活潑性與鐵相似；

②純凈而干燥的氯氣與熔融金屬錫反應生成SnCl4，SnCl4的沸點為114℃；

③SnCl4易與水反應。

請根據上圖裝置回答:

（1）裝置I中發生反應的離子方程式是______________。

（2）試管II中的試劑是________，試管III中的試劑是____________。

（3）裝置V的作用是____________。

（4）裝置Ⅵ 最好選用下列裝置中的____(填標號)。

（5）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】 MnO2 + 4H++ 2Cl-Mn2+ +Cl2↑+2H2O 飽和食鹽水 濃硫酸 冷凝(收集)SnCl4 C 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）濃鹽酸和MnO2反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O；

故答案為：MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O；

（2）根據上述分析，試管II中裝有飽和食鹽水，試管III裝有濃硫酸。

故答案為：飽和食鹽水；濃硫酸；

（3）SnCl4的沸點較低，裝置V中的冰水可以使得SnCl4冷凝，得到SnCl4液體；

故答案為：冷凝(收集)SnCl4；

（4）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選項裝置，NaOH可以吸收未反應完的Cl2，但不能防止水蒸氣進入裝置Ⅴ；B選項裝置，氣體進入裝置中導管應該長進短出，裝置錯誤；C選項裝置，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，故選C。

故答案為：C。

（5）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。