Question

【題目】用電鍍錫渣(主要含、)聯(lián)合生產(chǎn)氯化亞錫和硫酸亞錫晶體，其工藝流程如下：

已知：①易水解生成堿式氯化亞錫；②在水溶液中，易被氧化為。

請回答下列問題：

(1)錫在周期表中的位置為___________。

(2)已知反應(yīng)I得到的沉淀是，產(chǎn)生氣體的結(jié)構(gòu)式為_____，反應(yīng)的化學方程式為_______。

(3)圖中濾液的主要成分為_______________、_______________(寫化學式)。

(4)酸溶時一般加入濃鹽酸進行溶解，請用化學方程式及必要文字解釋原因：______________。

(5)電鍍錫渣中的錫與燒堿、硝酸鈉溶液反應(yīng)可生產(chǎn)錫酸鈉，并產(chǎn)生一種堿性氣體，該反應(yīng)的化學方程式為________。

Answer 1

【答案】第五周期第ⅣA族 O＝C＝O Na2CO3+SnCl2 ＝ SnO↓+2NaCl+CO2↑ NaCl Na2CO3 SnCl2極易水解，存在平衡SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl；加入鹽酸，使該平衡向左移動，抑制Sn2+水解 2Sn+3NaOH+NaNO3 ＝ 2Na2SnO3+NH3↑

【解析】

電鍍錫渣中的Sn、SnO與鹽酸反應(yīng)生成SnCl2，洗滌并結(jié)晶后得到SnCl2晶體，將該晶體溶解在鹽酸中防止SnCl2水解，酸性條件下，錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式，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，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，發(fā)生反應(yīng)的方程式為Na2CO3+SnCl2 ＝ SnO↓+2NaCl+CO2↑，過濾洗滌得純凈的SnO，反應(yīng)Ⅰ濾液的溶質(zhì)為NaCl和Na2CO3，SnO中加稀H2SO4，得SnSO4溶液，經(jīng)過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等系列操作，制得SnSO4晶體。

(1)錫元素與碳元素屬于同一主族，處于ⅣA族，原子核電荷數(shù)為50，則：50281818＝4，故Sn處于第五周期，則在周期表中的位置為：第五周期第ⅣA族；

(2)反應(yīng)Ⅰ的化學方程式為Na2CO3+SnCl2 ＝ SnO↓+2NaCl+CO2↑，生成的氣體為CO2，CO2為共價化合物，其結(jié)構(gòu)式為O＝C＝O；

(3)綜上分析濾液的溶質(zhì)為NaCl和Na2CO3；

(4)由信息可知，SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫，存在平衡SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl，加入鹽酸，使該平衡向左移動，抑制Sn2+水解；

(5)反應(yīng)物為Sn、NaOH、NaNO3，生成物為Na2SnO3、NH3，則有Sn+NaOH+NaNO3→Na2SnO3+NH3↑，根據(jù)得失電子守恒和元素守恒，可得2Sn+3NaOH+NaNO3 ＝ 2Na2SnO3+NH3↑。