题目

题型：不详难度：来源：

硫酸亚锡(SnSO₄)是一种重要的能溶于水的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业。某研究小组
设计SnSO₄制备路线如下：

查阅资料：
I．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺两种主要存在形式，Sn²⁺易被氧化。
Ⅱ．SnC1₂易水解生成碱式氯化亚锡[Sn(OH)Cl]
回答下列问题：
（1）操作l的步骤为 ____、____、过滤、洗涤、干燥。对沉淀进行洗涤的方法是_____________。
（2） SnCl₂粉末需加浓盐酸进行溶解，请结合必要的化学方程式用平衡移动原理解释原因：________。
（3）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH;②__________。
（4）酸性条件下，SnSO₄还可以用作双氧水去除剂，发生反应的离子方程式是：________________。
（5）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：取ag锡粉溶于盐酸中，向生成的SnC1₂中加入过量的FeC1₃溶液，用b mol/LK₂Cr₂O₇滴定生成的Fe²⁺（已知酸性环境下，Cr₂O₇^2-可被还原为Cr³⁺），共用去K₂Cr₂O₇溶液m ml。则锡粉中锡的质量分数是________。（Sn的摩尔质量为M g/mol，用含a、b、m、M的代数式表示）

答案

（1）加热浓缩、冷却结晶。将沉淀置于漏斗中，让蒸馏水浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2-3次
（2）SnCl₂ + H₂OSn(OH)Cl + HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn²⁺水解
（3）防止Sn²⁺被氧化
（4）Sn²⁺ + H₂O₂ +2H+ = Sn⁴⁺ + 2H₂O
（5）3bmM /1000a

解析

试题分析：（1）由于SnSO₄的溶解度搜温度的影响变化较大，会随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。所以从SnSO₄溶液中获得SnSO₄晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶。洗涤沉淀的方法是将沉淀置于漏斗中，让蒸馏水浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2-3次。（2） SnCl₂粉末需加浓盐酸进行溶解，是因为SnCl₂是强酸弱碱盐，在水中容易发生水解反应SnCl₂ + H₂OSn(OH)Cl + HCl。若用HCl来溶解，由于增大了生成物的浓度，可以使水解平衡向逆反应方向移动，来减少SnCl₂的水解反应的发生。（3） 由于在酸性条件下，锡在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺两种主要存在形式，Sn²⁺易被氧化。所以加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH;②防止Sn²⁺被氧化。（5）有关反应的方程式为Sn+2HCl=SnCl₂+H₂↑；SnCl₂+2FeC1₃=SnCl₄+2FeC1₂； 6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O。由方程式得关系式为3Sn——6 FeC1₂——K₂Cr₂O₇。n(Cr₂O₇^2-)=mb×10^-3mol.所以n(Sn)=3mb×10^-3mol.所以锡粉中锡的质量分数是(3mb×10^-3mol×Mg/mol)÷ag="3bmM" /1000a.