Question

（14分）硫酸亞錫（SnSO4）是一種重要的硫酸鹽，廣泛應(yīng)用于鍍錫工業(yè)。某研究小組設(shè)計(jì)SnSO4制備路線如下：

查閱資料：

Ⅰ．酸性條件下，錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式，Sn2+易被氧化。

Ⅱ．SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫,Sn相對(duì)原子質(zhì)量為119

回答下列問(wèn)題：

（1）錫原子的核電荷數(shù)為50，錫元素在周期表中的位置是 。

（2）操作Ⅰ是 。

（3）SnCl2粉末需加濃鹽酸進(jìn)行溶解，請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋原因 。

（4）加入Sn粉的作用有兩個(gè)：①調(diào)節(jié)溶液pH ② 。

（5）反應(yīng)Ⅰ得到沉淀是SnO，得到該沉淀的離子反應(yīng)方程式是 。

（6）酸性條件下，SnSO4還可以用作雙氧水去除劑，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。

（7）該小組通過(guò)下列方法測(cè)定所用錫粉的純度（雜質(zhì)不參與反應(yīng)）：

①將試樣溶于鹽酸中，發(fā)生的反應(yīng)為：Sn + 2HCl===SnCl2 + H2↑；

②加入過(guò)量的FeCl3 ；

③用已知濃度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+，發(fā)生的反應(yīng)為：

6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl ===6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 +7H2O

取1.226 g 錫粉，經(jīng)上述各步反應(yīng)后，共用去0.100 mol/L K2Cr2O7溶液32.0ml。錫粉中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。

Answer 1

（1）五周期ⅣA族

（2）加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌

（3）Sn Cl2 + H2O Sn(OH)Cl + HCl，加入鹽酸，使該平衡向左移動(dòng)，抑制Sn2+水解

（4）防止Sn2+被氧化

（5）Sn2+ + CO32- ===SnO↓ + CO2↑

（6）Sn2+ + H2O2 +2H+ === Sn4+ + 2H2O

（7）93.2%

【解析】

試題分析：（1）Sn核電荷數(shù)為50，則：50-2-8-8-18=14，故Sn處于第五周期，ⅣA族； （2）從溶液中得到晶體的實(shí)驗(yàn)操作：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌；（3）由信息可知，SnCl2可水解SnCl2+H2OSn（OH）Cl+HCl，鹽酸濃度增大，平衡向左移動(dòng)，從而抑制Sn2+水解；（4）因?yàn)镾n2+易被氧化，所以加入Sn粉除調(diào)節(jié)溶液pH外，還可防止Sn2+被氧化；5）加入Na2CO3得到沉淀SnO，Sn元素化合價(jià)無(wú)變化，可知反應(yīng)Ⅰ屬于非氧化還原反應(yīng)，因此所得氣體為CO2，離子方程式為：Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑；（6）酸性條件下， Sn2+易被氧化為Sn4+，雙氧水為氧化劑，被還原為水，離子方程式為：Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O；

（7）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)為： Sn + 2HCl===SnCl2 + H2↑、Fe3++Sn2+=Sn4++2Fe2+，6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，

可得關(guān)系式： 3Sn～3Sn2+～6Fe3+～6Fe2+～K2Cr2O7

3 1

n 0.0320L×0.100mol/L

解得n=0.0096mol，錫粉中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=0.0096mol×119g/mol÷1.226 g ×100%=93.2%

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用；