Question

无水四氯化锡(SnCl₄)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡(熔点231.9C)与Cl₂ 反应制备SnCl₄装置如下图所示。

已知，① SnCl₄在空气中极易水解生成SnO₂•xH₂O；②SnCl₂、SnCl₄有关物理性质如下表。

物质	颜色、状态	熔点/℃	沸点/℃
SnCl2	无色晶体	246	652
SnCl4	无色液体	-33	114

回答下列问题：

（1）仪器a的名称是__________，其中发生反应的离子方程式为________。

（2）装置B、C 中盛装的试剂分别是_______、__________。

（3）当观察到装置F液面上方出现_____现象时才开始点燃酒精灯，待锡熔化后适当增大氯气流量，继续加热。此时继续加热的目的有：①加快氯气与锡反应，②__________。

（4）E装置中b的作用是___________。

（5）若制得产品中含有少量Cl₂，则可采用下列_____(填字母)措施加以除去。

A.加入NaOH 萃取分液     B.加入足量锡再加热蒸馏

C.加入碘化钾冷凝过滤      D.加入饱和食盐水萃取

（6）可用滴定法测定最后产品的纯度。准确称取该样品mg加入到适量浓盐酸溶解，然后再加水稀释至250 mL，用移液管移取25.00 ml，稀释后的溶液于锥形瓶中，加入两滴淀粉溶液作指示制，用cmol/L 的KIO₃ 标准溶液进行滴定，平行滴定3 次，平均消耗V mL的标准溶液。已知滴定时发生的反应为：Sn²⁺+IO₃^-+H⁺→Sn⁴⁺+I₂+H₂O(未配平)。回答下列问题：

①判断达到滴定终点的现象为____________。

②产品中SnCl₂(摩尔质量为M g/mol )的含量为____%(用含m、c、V、M 的代数式表示)。

Answer

蒸馏烧瓶 2MnO4-+ 16H+ + 10Cl-=2Mn2+ +5Cl2 ↑+8H2O 饱和食盐水 浓硫酸 黄绿色气体时 使SnCl4 气化，利于从混合物中分离出来 冷凝回流SnCl4、导气 B 当滴入最后一滴KIO3标准溶液时，锥形瓶中的溶液恰好由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色

【解析】

由题中信息和实验装置图可知，A装置用于制备氯气，B用于除去氯气中的氯化氢杂质，C装置用于干燥氯气，D装置是氯气和锡反应制备四氯化锡的装置，E装置用于四氯化锡的收集，F装置是为了防止空气中的水蒸气对产品产生影响，G装置是尾气处理装置。滴定法测定产品的纯度时，根据发生的反应用电子转移守恒法进行计算。

（1）根据仪器a的特点，仪器a为蒸馏烧瓶，装置A的作用是制备氯气，利用高锰酸钾的强氧化性，把Cl－氧化成Cl2，即离子方程式为2MnO4－+ 16H＋ + 10Cl－=2Mn2＋ +5Cl2 ↑+8H2O；

（2）装置A中制备的氯气中混有HCl和水蒸气，对后续实验产生干扰，必须除去，因此装置B中盛放饱和食盐水，装置C中盛放浓硫酸；

（3）点燃酒精灯之前，先通一段时间的氯气，排除装置中空气，即F液面上方出现黄绿色气体，再点燃酒精灯；装置E的作用是收集SiCl4，因此装置D的作用是制备SiCl4，继续加热的目的是①加快反应速率，②使SiCl4气化，利于从混合物中分离出来；

（4）E装置中b的作用是冷凝回流SiCl4、导气；

（5）A、SiCl4极易水解，因此不能用NaOH溶液，除去SiCl4的氯气，故A错误；

B、加入足量的锡与氯气反应，生成SnCl2，根据表格中数据，再加热蒸馏，故B正确；

C、加入的碘化钾与氯气反应，生成I2和KCl，产品中混有I2，故C错误；

D、加入饱和食盐水，不能吸收Cl2，故D错误；

（6）①根据滴定时的反应，I2能与Sn2＋发生反应生成Sn4＋和I－，滴定到终点的现象：当滴入最后一滴KIO3标准液时，锥形瓶中的溶液由无色变为蓝色，且30s或半分钟不褪色；

②根据得失电子数目守恒，V×10－3×c×6=n(Sn2＋)×2，解得n(Sn2＋)=3Vc×10－3mol，250mL溶液中n(Sn2＋)=3×10－2Vcmol，即SnCl2的含量为%。