Question

【題目】硫酸亞錫(SnSO4)是一種重要的硫酸鹽，廣泛應用于鍍錫工業(yè)。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易水解生成堿式氯化亞錫，Sn相對原子質(zhì)量為119。

回答下列問題：

（1） 操作Ⅰ是________________、過濾洗滌。

（2）SnCl2粉末需加濃鹽酸進行溶解的原因_______________________。

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

（4）反應Ⅰ得到沉淀是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(zhì)不參與反應)：

①將試樣溶于鹽酸中，發(fā)生的反應為：Sn + 2HClSnCl2+ H2↑；

②加入過量的FeCl3；

③用已知濃度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+，發(fā)生的反應為：6FeCl2+ K2Cr2O7+ 14HCl6FeCl3+ 2KCl + 2CrCl3+7H2O

現(xiàn)取0.80 g錫粉，經(jīng)上述各步反應后，共用去0.1000 mol/L K2Cr2O7溶液20.00mL。則錫粉中錫的純度為_______________。

Answer 1

【答案】 蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶 （蒸發(fā)結(jié)晶亦可） 抑制Sn2+的水解 防止Sn2+被氧化為Sn4+ Sn2++CO32-- =SnO↓+CO2↑ Sn2++H2O2+2H+ = Sn4++2H2O 89.25%

【解析】（1）操作Ⅰ是將SnSO4從溶液中結(jié)晶出來的操作，從溶液中獲得晶體的操作方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等；（2）SnCl2是強酸弱堿鹽，在溶液中會發(fā)生水解反應，而使溶液變渾濁，為了抑制鹽的水解，可以先在酸中溶解，以增大溶液中H+的濃度，使鹽的水解平衡逆向移動，從而得到澄清溶液；（3）Sn的化合價有+2、+4兩個化合價，SnCl2有還原性，容易被空氣中的氧氣氧化為+4價，向溶液中加入Sn粉的作用①調(diào)節(jié)溶液pH；②防止Sn2+被氧化；（4）反應Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合價為變化，屬于非氧化還原反應，同時生成氣體，該氣體為二氧化碳，離子方程式為Sn2++CO32-＝SnO↓+CO2↑；（5）雙氧水有氧化性，SnSO4有還原性，在酸性條件下，二者發(fā)生氧化還原反應，反應的離子方程式是Sn2++H2O2+2H+＝Sn4++2H2O；（6）有關(guān)物質(zhì)反應的方程式是：Sn+2HCl＝SnCl2 + H2↑；SnCl2 + 2FeCl3＝2FeCl2+ SnCl4；6FeCl2 + K2Cr2O7 +14HCl＝6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 +7H2O，則根據(jù)方程式得到關(guān)系式是：3Sn～6FeCl2～K2Cr2O7。n（K2Cr2O7）＝0.100 mol/L×0.02L＝0.002mol；則m（Sn）＝0.002mol×3×119g/mol＝0.714g，所以Sn的含量是0.714g/0.8 g×100%＝89.25%。