Question

【題目】SnCl4是一種極易水解的化合物，它的制備需要在無水的條件下，密閉的裝置中進(jìn)行。若用常規(guī)(系統(tǒng)的體積較大)方法進(jìn)行多實(shí)驗(yàn)缺點(diǎn)比較多，下圖采用微型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行SnCl4 的制備，解決了常規(guī)方法的弊端(己知：SnCl4的熔點(diǎn)為－33℃，沸點(diǎn)為114.1℃)。

(1)將已干燥的各部分儀器按圖連接好后，需要進(jìn)行的操作為________________________。

(2)V形管的作用是________________________________________________________。

(3)下列說法中正確的是_____

A.儀器A的名稱為蒸餾燒瓶

B.為了充分干燥氯氣，濃硫酸的體積應(yīng)大于球泡的體積

C.操作時(shí)應(yīng)先滴加濃鹽酸，使整套裝置內(nèi)充滿黃綠色氣體，再用煤氣燈加熱

D.生成的SnCl4蒸氣經(jīng)冷卻聚集在磨口具支管中

E.微型干燥管中的試劑可以是堿石灰、五氧化二磷或無水氯化鈣等

(4)實(shí)驗(yàn)中0.59錫粒完全反應(yīng)制得1.03g SnCl4，則該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為_____________(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。

(5)SnCl4遇氨及水蒸氣的反應(yīng)是制作煙幕彈的原理，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

(6)該微型實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________(任寫兩條)。

Answer 1

【答案】檢查裝置氣密性 用作緩沖瓶或安全瓶 CDE 93.9% SnCl4+4NH3+4H2O=Sn(OH)4+4NH4Cl 產(chǎn)率高，對(duì)環(huán)境污染小，實(shí)驗(yàn)藥品用量較少（任寫兩點(diǎn)，合理即可）

【解析】

高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣（含有氯化氫），經(jīng)過濃硫酸干燥，在具支試管內(nèi)高溫加熱條件下氯氣與錫粒反應(yīng)生成SnCl4的蒸汽，經(jīng)過冷凝管冷凝，在具支試管內(nèi)收集SnCl4，未反應(yīng)的氯氣經(jīng)導(dǎo)管用實(shí)驗(yàn)裝置尾部的浸濕氫氧化鈉溶液的棉球進(jìn)行吸收。

(1)由于SnCl4是一種極易水解的化合物，它的制備需要在無水的條件下，另外制取的氯氣有毒，高溫下與錫粒反應(yīng)生成SnCl4的蒸汽，因此在進(jìn)行制備實(shí)驗(yàn)前，要檢查裝置的氣密性，防止空氣中水蒸氣進(jìn)入及防止氯氣進(jìn)入大氣；

(2)根據(jù)分析，在具支試管內(nèi)高溫加熱條件下氯氣與錫粒反應(yīng)生成SnCl4的蒸汽，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，因此V形管起到安全瓶或起緩沖作用；

(3) A.根據(jù)圖示儀器A的構(gòu)造，不是蒸餾燒瓶；

B. 由于SnCl4是一種極易水解的化合物，為了充分干燥氯氣，濃硫酸的體積應(yīng)保證無氯氣能直接通過球泡，不需要體積大于球泡；

C. SnCl4是一種極易水解的化合物，操作時(shí)應(yīng)先滴加濃鹽酸，使整套裝置內(nèi)充滿黃綠色氣體，將實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣全部趕出，保證干燥無水的環(huán)境，再用煤氣燈加熱；

D. 根據(jù)分析，在具支試管內(nèi)高溫加熱條件下氯氣與錫粒反應(yīng)生成SnCl4的蒸汽，經(jīng)過冷凝管冷凝，在具支試管內(nèi)收集SnCl4；

E. 微型干燥管中的主要作用是防止水蒸氣進(jìn)入磨口具支試管，防止SnCl4水解，另外還可以用于吸收未反應(yīng)的有毒氣體氯氣，因此試劑可以是堿石灰、五氧化二磷或無水氯化鈣等能夠吸水和吸收氯氣的干燥劑；

(4)根據(jù)反應(yīng)Sn+Cl2SnCl4，計(jì)算出生成SnCl4的理論值，再根據(jù)產(chǎn)率=進(jìn)行計(jì)算；

(5)SnCl4遇氨及水蒸氣的反應(yīng)是制作煙幕彈的原理是：SnCl4+4NH3+4H2O=Sn(OH)4+4NH4Cl；

(6)該微型實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)率高，對(duì)環(huán)境污染小，實(shí)驗(yàn)藥品用量較少；

(1)由于SnCl4是一種極易水解的化合物，它的制備需要在無水的條件下，另外制取的氯氣有毒，高溫下與錫粒反應(yīng)生成SnCl4的蒸汽，因此在進(jìn)行制備實(shí)驗(yàn)前，要檢查裝置的氣密性，防止空氣中水蒸氣進(jìn)入及防止氯氣進(jìn)入大氣；

故答案為：檢查裝置氣密性；

(2)根據(jù)分析，在具支試管內(nèi)高溫加熱條件下氯氣與錫粒反應(yīng)生成SnCl4的蒸汽，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，因此V形管起到安全瓶或起緩沖作用；

故答案為：用作緩沖瓶或安全瓶；

(3) A. 根據(jù)圖示儀器A的構(gòu)造，不是蒸餾燒瓶，故A錯(cuò)誤；

B. 由于SnCl4是一種極易水解的化合物，為了充分干燥氯氣，濃硫酸的體積應(yīng)保證無氯氣能直接通過球泡，不需要體積大于球泡，故B錯(cuò)誤；

C. SnCl4是一種極易水解的化合物，操作時(shí)應(yīng)先滴加濃鹽酸，使整套裝置內(nèi)充滿黃綠色氣體，將實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣全部趕出，保證干燥無水的環(huán)境，再用煤氣燈加熱，故C正確；

D. 根據(jù)分析，在具支試管內(nèi)高溫加熱條件下氯氣與錫粒反應(yīng)生成SnCl4的蒸汽，經(jīng)過冷凝管冷凝，在具支試管內(nèi)收集SnCl4，故D正確；

E. 微型干燥管中的主要作用是防止水蒸氣進(jìn)入磨口具支試管，防止SnCl4水解，另外還可以用于吸收未反應(yīng)的有毒氣體氯氣，因此試劑可以是堿石灰、五氧化二磷或無水氯化鈣等能夠吸水和吸收氯氣的干燥劑，故E正確；

故答案為CDE；

(4)生成SnCl4的反應(yīng)為：Sn+2Cl2SnCl4，0.59錫的物質(zhì)的量==0.004mol，則根據(jù)反應(yīng)，生成SnCl4的物質(zhì)的量=0.004mol，即SnCl4的質(zhì)量=0.004mol×261g/mol=1.097g，

則SnCl4產(chǎn)率===93.9%，

故答案為：93.9%；

(5)SnCl4遇氨及水蒸氣的反應(yīng)是制作煙幕彈的原理是：SnCl4+4NH3+4H2O=Sn(OH)4+4NH4Cl，

故答案為：SnCl4+4NH3+4H2O=Sn(OH)4+4NH4Cl；

(6)該微型實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)率高，對(duì)環(huán)境污染小，實(shí)驗(yàn)藥品用量較少，

故答案為：產(chǎn)率高，對(duì)環(huán)境污染小，實(shí)驗(yàn)藥品用量較少（任寫兩點(diǎn)，合理即可）；