Question

四氯化锡(SnCl₄)是合成有机锡化合物的原料，其熔点为-33℃，沸点为114℃，在潮湿的空气中强烈水解产生有刺激性的白色烟雾，产物之一为SnO₂．实验室制备四氯化锡的操作是：将金属锡熔融，然后泼入冷水，制成锡花，将干燥的锡花加入反应器中；再向反应器中缓慢地通入干燥的氯气。

Ⅰ.图1示实验室制备干燥氯气的实验装置(夹持装置己略)

（1）该装置制备氯气选用的药品为漂粉精固体[主要成分Ca(ClO)₂]和浓盐酸，A中发生反应的化学方程式为_____________。

（2）装置B中的饱和食盐水能够除去Cl₂中的HCl，此外还有_____________作用。

（3）试剂X可能为_____________(填写字母).

A．无水氯化钙   B．浓硫酸   C．碱石灰   D．五氧化二磷

（4）四氯化锡在潮湿空气中水解的化学方程式_____________。

（5）用锡花代替锡粒的目的是_____________。

II．图2是蒸馏SnCl₄的装置

（6）该装置尚有两处不当之处，它们分别是_____________、_____________。

（7）实验用的锡花中含有金属铜。甲同学设计下列实验测定锡花的纯度。

第一步：称取7.500g锡花溶于足量稀硫酸中，充分反应后过滤；

第二步：向滤液中加入过量Fe₂(SO₄)₃，将生成的Sn²⁺氧化成Sn⁴⁺；

第三步：用1.000mol/LK₂Cr₂O₇溶液滴定生成的Fe²⁺，发生反应的方程式为(未配平)：

Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+H⁺→Cr³⁺+Fe³⁺+H₂O

若达到滴定终点时共消耗20.00mlK₂Cr₂O₇溶液，试计算锡花中锡的百分含量_____________(结果保留三位有效数字)。

Answer

（1）Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；（2）安全瓶；（3）AD；

（4）SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl；（5）增大与氯气的接触面积，加快反应速率；

（6）温度计水银球位置不对；Ⅱ和Ⅲ之间缺少干燥装置；（7）95.2%

【解析】

试题分析：（1）Ca(ClO)2和浓盐酸反应生成氯化钙、氯气与水，反应方程式为：Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O，故答案为：Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；

（2）装置B中的饱和食盐水能够除去Cl2中的HCl，此外还有安全瓶的作用，故答案为：安全瓶；

（3）四氯化锡极易水解，通入的氯气应干燥，U形管中试剂X干燥氯气，不能为碱性干燥剂，可以吸收氯气，不能为液体干燥剂，否则气体不能通过，可以选择氯化钙、五氧化二磷，故答案为：AD；

（4）四氯化锡遇水强烈水解，根据水解原理可知，应生成Sn(OH)4、HCl，产物之一是固态二氧化锡，说明Sn(OH)4分解生成SnO2与H2O，故水解生成SnO2、HCl，反应方程式为：SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl，故答案为：SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl；

（5）用锡花代替锡粒的目的是：增大与氯气的接触面积，加快反应速率，故答案为：增大与氯气的接触面积，加快反应速率；

（6）温度计水银球位置不对，应再蒸馏烧瓶支管口处；四氯化锡遇水强烈水解，而装置Ⅲ中的水蒸气易进入Ⅱ中，使其发生水解，二者之间缺少干燥装置；故答案为：温度计水银球位置不对；Ⅱ和Ⅲ之间缺少干燥装置；

（7）第二步：过量FeCl3，将Sn2+氧化成Sn4+，本身被还原为亚铁离子，反应的离子方程式为：2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+，反应中消耗的K2Cr2O7的物质的量为1.0mol/L×0.020L=0.02mol，

根据方程式可得关系式3Sn～3SnCl2～6FeCl3～6FeCl2～K2Cr2O7，

故n(Sn)=3n(K2Cr2O7)=3×0.02mol=0.06mol，

Sn的质量为：0.06mol×119g/mol=7.14g，

试样中Sn的百分含量为×100%=95.2%，故答案为：95.2%。

【考点定位】考查制备实验方案的设计

【名师点晴】本题考查物质制备实验，涉及对实验装置的理解与评价、实验操作、信息获取与迁移运用等，难度中等，理解制备原理是解题的关键，是对基础知识的综合利用，需要学生具备扎实的基础与分析问题、解决问题的能力。