四碘化锡的制备

实验54　四碘化锡的制备

实验目的

掌握在非水溶剂中制备四碘化锡的原理和操作方法；掌握非水溶剂的重结晶方法。

实验原理

无水四碘化锡是橙红色、共价型立方晶体，密度4.50g·cm^－3（299K），熔点416.5K，沸点621K，约453K开始升华。受潮易水解，易溶于四氯化碳、三氯甲烷、二硫化碳、乙醚、苯等有机溶剂，在石油醚和冰醋酸中溶解度较小。

本实验采用在非水溶剂中直接合成法制备无水四碘化锡。金属锡和碘在非水溶剂冰醋酸和醋酸酐体系中直接合成：

用冰醋酸和醋酸酐作溶剂比用二硫化碳、四氯化碳、氯仿、苯等非水溶剂的毒性要小，产物不会水解，可以得到较纯的晶状产品。

图5－2　制备四碘化锡的装置

实验用品

仪器　托盘天平；圆底烧瓶（100～150mL）；冷凝管；干燥管；抽滤瓶；滤纸；烧杯。

试剂　锡片（或锡箔）；碘；无水氯化钙；冰醋酸；醋酸酐；氯仿。

实验步骤

1.无水四碘化锡的制备

称取0.5g剪碎的锡片和2.2g碘置于洁净干燥的100～150mL圆底烧瓶中，再向其中加入25mL冰醋酸和25mL醋酸酐，加入少量沸石，以防暴沸。装好冷凝管和干燥管（见图5－2），用水冷却回流加热，保持回流状态1～1.5h。当紫红色碘蒸气消失，溶液颜色由紫红变为深橙红色时，停止加热，冷却至室温，可见到橙红色针状四碘化锡晶体析出，迅速抽滤。将晶体放在小烧杯中，加20～30mL氯仿，用小火水浴温热溶解后迅速抽滤，除去杂质（是什么杂质？）。滤液倒入蒸发皿中，在通风橱内不断搅拌滤液，促使溶剂挥发，待氯仿全部挥发后便可得到橙红色晶体（必要时可重复操作），最后称重，计算产率。

2.性质检验

（1）取少量四碘化锡固体于试管中，再向试管中加入少量蒸馏水，观察现象，写出反应式，其溶液及沉淀留作下面实验用。

（2）取四碘化锡水解后的溶液，分别盛于两支试管中，一支滴加AgNO₃溶液，另一支滴加Pb（NO₃）₂溶液，观察现象，写出反应式。

（3）取实验（1）中沉淀，分别盛于两支试管中，分别滴加稀酸、稀碱，观察现象，写出反应式。

思考题

（1）本实验在操作中应注意什么问题？

（2）若制备反应完毕，锡已经完全反应，但体系中还有少量碘，用什么方法除去？

（3）在合成四碘化锡时，以何种原料过量为好？为什么？