Question

【題目】硫酸亞錫（SnSO4）是一種重要的硫酸鹽，主要用于電鍍工業(yè)的鍍錫、鋁合金表面的氧化著色、印染工業(yè)的媒染劑、雙氧水去除劑等。某研究小組設(shè)計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易水解生成難溶物Sn(OH)Cl（堿式氯化亞錫）。

III.Sn(OH)2的性質(zhì)與Al(OH)3性質(zhì)相似。 請回答下列問題：

（1）SnCl2粉末需加濃鹽酸進行溶解，這樣操作的原因是_________________；

（2）反應(yīng)Ⅰ得到沉淀是SnO，得到該沉淀的離子方程式是 ________________；

（3）在反應(yīng)Ⅰ得到沉淀SnO后，要進行“過濾、漂洗”的操作，檢驗SnO是否洗干凈的操作是_______，濾液I溶質(zhì)的成分是______（填寫化學式）。

（4）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_______________；

（5）反應(yīng)Ⅱ之后的“操作”依次是_______、_______、過濾、洗滌、低溫干燥。

（6）該小組通過下列方法測所用錫粉樣品的純度（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 錫粉樣品，經(jīng)上述各步反應(yīng)后，共用去0.1000 mol/L K2Cr2O7溶液32.00 mL。則該錫粉樣品中錫的質(zhì)量分數(shù)是_______________。

Answer 1

【答案】 加入鹽酸，使水解平衡向左移動，抑制SnCl2水解 Sn2++CO32－═SnO↓+CO2↑ 取最后一次洗滌液少許至于試管中，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無明顯實驗現(xiàn)象則證明洗滌干凈 NaCl、Na2CO3 Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 93.18％

【解析】由信息：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。SnCl2粉末加濃鹽酸進行溶解得到酸性溶液，此時溶液中含有Sn2＋、Sn4＋，向其中加入Sn粉，Sn粉可以和H＋發(fā)生反應(yīng)，使溶液酸性減弱，調(diào)節(jié)了溶液pH值，另外Sn可以將被氧化生成的Sn4＋還原成Sn2＋，即防止Sn2＋被氧化為Sn4＋，過濾得SnCl2溶液，向其中加碳酸鈉，將Sn元素以SnO形式沉淀，過濾洗滌得純凈的SnO，加稀硫酸，得SnSO4溶液，加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌，制得SnSO4晶體；

（1）由信息：Ⅱ.SnCl2易水解生成難溶物Sn(OH)Cl（堿式氯化亞錫），SnCl2在水中發(fā)生水解反應(yīng)：SnCl2+H2OSn（OH）Cl+HCl，生成難溶物Sn（OH）Cl，溶液含有雜質(zhì)，若加入HCl，平衡向逆反應(yīng)方向移動，抑制Sn2＋水解；（2）反應(yīng)Ⅰ得到沉淀是SnO，得到該沉淀的離子方程式是Sn2++CO32－═SnO↓+CO2↑；（3）反應(yīng)Ⅰ為向SnCl2溶液中加碳酸鈉，得到的沉淀為SnO，該沉淀經(jīng)過濾后，表面附著著Cl－，要想檢驗濾渣是否洗滌干凈，只要檢驗最后一次洗滌液中是否含有Cl－，方法：取最后一次洗滌液，向其中加入AgNO3溶液，若無沉淀，則說明已洗滌干凈；（4）酸性條件下，SnSO4還可以用作雙氧水去除劑，即SnSO4在酸性條件下和雙氧水反應(yīng)，Sn2＋有還原性，雙氧水有氧化性，產(chǎn)物應(yīng)該是：Sn4＋和H2O，方程式為：Sn2＋+H2O2+2H＋=Sn4＋+2H2O；（5）反應(yīng)Ⅱ已經(jīng)得到SnSO4溶液，由溶液得到晶體的方法、步驟為：加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌；（6）①②③發(fā)生的反應(yīng)分別為Sn+2HCl=SnCl2+H2↑①，SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2②，6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl=6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O③，由方程式①②③得知K2Cr2O7～6FeCl2～3SnCl2～3Sn，n（Sn）=3n（K2Cr2O7）=3×0.1000mol·L－1×0.032L=0.0096mol，m（Sn）=n（Sn）×M（Sn）=0.0096mol×119g·mol－1=1.1424g，錫粉樣品中錫的質(zhì)量分數(shù)=m(Sn)/m(樣品)×100%=1.1424g/1.226g×100%=93.18%，該錫粉樣品中錫的質(zhì)量分數(shù)是93.18%。