Question

11．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組擬利用下列裝置和藥品進(jìn)行四氯化錫的制備．供選擇的藥品：4.8gSn、濃HCl、稀HCl、濃H₂SO₄、MnO₂、KMnO₄、無水CaCl₂、堿石灰．
儀器裝置：

已知四氯化錫具有強(qiáng)的吸水性，水解生成錫的氧化物．SnCl₄和Sn的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下：

	密度/（g•cm-3）	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃
四氯化錫	2.2	-33	114
金屬錫	5.77	231

請回答下列相關(guān)問題：
（1）實(shí)驗(yàn)時裝置的正確連接順序?yàn)锳→D→C→B→G→E→F
（2）儀器G的名稱是冷凝管實(shí)驗(yàn)時，冷卻水的流向是從Q進(jìn)入（填符號）
（3）A中反應(yīng)的離子方程式2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；
（4）F中盛裝的化學(xué)試劑是堿石灰；作用是防止空氣中的水分進(jìn)入裝置E中、吸收多余的Cl₂防止污染．寫出SnCl₄水解的化學(xué)方程式SnCl₄+4H₂O=Sn（OH）₄+4HCl．
（5）實(shí)驗(yàn)完畢后，E裝置質(zhì)量增加9.4g，SnCl₄的產(chǎn)率是90%．

Answer 1

分析 根據(jù)題中的裝置和藥品可知，制備四氯化錫是用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，用飽和食鹽水除去氯化氫，用濃硫酸干燥，得干燥的氯氣與錫反應(yīng)生成四氯化錫，用冷凝管冷卻，用錐形瓶接受，為防止空氣中水份進(jìn)入裝置同時吸收多余的氯氣，防止污染空氣，在錐形瓶后面再連一個裝有堿石灰的干燥管，
（1）按照氣體的發(fā)生、除雜、干燥、尾氣吸收等設(shè)計實(shí)驗(yàn)儀器的連接；
（2）G為冷凝管，應(yīng)從Q進(jìn)水，從P出水；
（3）A中制備氯氣，在不加熱的條件下進(jìn)行，應(yīng)用高錳酸鉀和濃鹽酸制備；
（4）F中盛裝堿石灰，具有堿性，可與水或酸性氣體反應(yīng)；SnCl₄水解生成氫氧化錫和氯化氫；
（5）根據(jù)方程式Sn+2Cl₂=SnCl₄可知，4.8gSn完全反應(yīng)理論上生成SnCl₄的質(zhì)量為$\frac{261}{119}$=10.5g，SnCl₄的產(chǎn)率=$\frac{實(shí)際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%計算．

解答 解：（1）用A制備氯氣，分別在D、C中進(jìn)行除雜和干燥，然后在B中發(fā)生反應(yīng)制備SnCl₄，冷卻后在E中收集，最后連接F，進(jìn)行尾氣吸收，連接順序?yàn)镈→C→B→G→E→F，
故答案為：D→C→B→G→E→F；
（2）G為冷凝管，為達(dá)到充分冷凝的效果，應(yīng)從Q進(jìn)水，從P出水，
故答案為：冷凝管；Q；
（3）A中制備氯氣，在不加熱的條件下進(jìn)行，應(yīng)用高錳酸鉀和濃鹽酸制備，反應(yīng)的離子方程式為2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，
故答案為：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；
（4）F中盛裝堿石灰，具有堿性，可與水或酸性氣體反應(yīng)，防止空氣中的水分進(jìn)入裝置E中，吸收多余的Cl₂防止污染，SnCl₄水解生成氫氧化錫和氯化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SnCl₄+4H₂O=Sn（OH）₄+4HCl，
故答案為：堿石灰；防止空氣中的水分進(jìn)入裝置E中、吸收多余的Cl₂防止污染；SnCl₄+4H₂O=Sn（OH）₄+4HCl；
（5）根據(jù)方程式Sn+2Cl₂=SnCl₄可知，4.8gSn完全反應(yīng)理論上生成SnCl₄的為$\frac{261}{119}$=10.5g，SnCl₄的產(chǎn)率=$\frac{實(shí)際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%=$\frac{9.4g}{10.5g}$×100%=90%，
故答案為：90%．

點(diǎn)評 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計，題目難度中等，本題注意制備氯氣的反應(yīng)條件，不加熱時用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)，解答時注意題中信息；