Question

【題目】硫酸亞錫(SnSO4)是一種重要的能溶于水的硫酸鹽，廣泛應用于鍍錫工業(yè)。某研究小組設計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．SnC12易水解生成堿式氯化亞錫[Sn(OH)Cl]

回答下列問題：

（1）操作I是____________。

（2）SnCl2粉末需加濃鹽酸進行溶解，請結合必要的化學方程式用平衡移動原理解釋原因：__________。

（3）加入Sn粉的作用有兩個：①調節(jié)溶液pH；②__________。

（4）反應I得到沉淀SnO，得到該沉淀的離子反應方程式是____________。

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

（6）該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度（雜質不參與反應）：

①試樣溶于鹽酸中，發(fā)生的反應為：Sn+2HCl=SnCl2+H2；

②加入過量的FeC13；

③用已知濃度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+，發(fā)生的反應為：

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

取1.226g錫粉，經上述各步反應后共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液32.0mL。錫粉中錫的質量分數是________。（保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】（1）加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌(1分)；

（2）SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl，加入鹽酸，使該平衡向左移動，抑制Sn2+水解(2分)；

（3）防止Sn2+被氧化(1分)； （4）Sn2++CO32-=SnO↓+CO2↑(2分)；

（5）Sn2++ H2O2+H+=Sn4++2H2O(2分)；（6）93.2%。

【解析】

試題分析：（1）由于SnSO4的溶解度隨溫度的影響變化較大，會隨溫度的升高而增大，隨溫度的降低而減小。所以從SnSO4溶液中獲得SnSO4晶體的方法是加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌。

（2）SnCl2粉末需加濃鹽酸進行溶解，是因為SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl，加入鹽酸，使該平衡向左移動，抑制Sn2+水解。

（3）由于在酸性條件下，錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式，Sn2+易被氧化。所以加入Sn粉的作用有兩個：①調節(jié)溶液pH；②防止Sn2+被氧化。

（4）反應I是SnCl2與碳酸鈉反應生成SnO沉淀，則反應的離子方程式為Sn2++CO32-=SnO↓+CO2↑。

（5）酸性條件下，SnSO4還可以用作雙氧水去除劑，Sn2＋具有還原性，雙氧水具有氧化性，兩者發(fā)生氧化還原反應生成Sn4＋和水，根據得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒配平，則發(fā)生反應的離子方程式是Sn2++ H2O2+H+=Sn4++2H2O。

（6）在處理過程中發(fā)生的反應為：Sn + 2HCl = SnCl2 + H2↑；2FeCl3 + SnCl2 = 2FeCl2 + SnCl4，6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl = 6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2O。由方程式得關系式3Sn—3SnCl2—6FeCl3 — K2Cr2O7，因為n（K2Cr2O7） = C·V = 0.1000 mol/L×0.032L = 3.2×10-3mol.所以n（Sn） = 3×3.2×10-3mol = 9.6 × 10-3mol，m（Sn） = n·M = 9.6×10-3mol×119g/mol = 1.14g，該錫粉樣品中錫的質量分數是（1.14g÷1.226 g） ×100% = 93.2%。