题目内容

19．硫酸亚锡（SnSO4）是一种重要的硫酸盐，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．
Ⅱ．Sn2+的性质与Fe2+的性质相似．
回答下列问题：
（1）锡元素在周期表中的位置是第五周期第ⅣA族．
（2）用SnCl2固体配制SnCl2溶液的方法是将SnCl2固体溶于浓盐酸，加水稀释至所需浓度，再加入适量Sn粉．
（3）反应I得到沉淀是SnO，该反应的离子方程式是Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑．
（4）洗涤SnO沉淀的方法是向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水完全流出后重复操作2-3次．
（5）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Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O．
（6）该小组通过下列方法测定所用SnCl2固体的纯度（杂质不参与反应）：
①取6.00g SnCl2固体配制成100mL 溶液．
②取25.00mL溶液，向溶液中加入过量的FeCl3固体．
③再用0.10mol/L的K2Cr2O7标准溶液进行滴定，达终点时记录消耗K2Cr2O7标准溶液的体积．
④重复进行②、③两步操作，测定消耗K2Cr2O7标准溶液的平均体积为25.00mL．试计算SnCl2固体的纯度95.00%．

分析 SnCl2溶解得到溶液加入碳酸钠沉淀锡离子，过滤得到沉淀洗涤后加入硫酸溶解得到硫酸锡溶液，蒸发浓缩冷却结晶，过滤洗涤得到硫酸锡晶体．
（1）锡原子的核电荷数为50，与碳元素属于同一主族，处于ⅣA族，根据原子序数减去各周期容纳元素种数确定所在的周期；
（2）由信息可知，SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡，加入盐酸，抑制Sn2+水解，Sn2+易被氧化，加入Sn粉除调节溶液pH外，还防止Sn2+被氧化；
（3）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合价为变化，属于非氧化还原反应，同时生成气体，该气体为二氧化碳；
（4）洗涤沉淀在过滤装置中进行；  
（5）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，双氧水有强氧化性，将Sn2+易被氧化为Sn4+，自身被还原为水；
（6）根据电子转移守恒与方程式可得关系式Sn2+～2Fe3+～2Fe2+～$\frac{1}{3}$K2Cr2O7，据此计算

解答 解：（1）锡元素与碳元素属于同一主族，处于ⅣA族，原子核电荷数为50，则：50-2-8-8-18=14，故Sn处于第五周期，则在周期表中的位置为第五周期第ⅣA族，
故答案为：第五周期第ⅣA族．
（2）由信息可知，SnCl2水解，发生SnCl2+H2O?Sn（OH）Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解，Sn2+易被氧化，加入Sn粉除调节溶液pH外，还防止Sn2+被氧化，用SnCl2固体配制SnCl2溶液的方法是：将SnCl2固体溶于浓盐酸，加水稀释至所需浓度，再加入适量Sn粉；
故答案为：将SnCl2固体溶于浓盐酸，加水稀释至所需浓度，再加入适量Sn粉；
（3）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合价为变化，属于非氧化还原反应，同时生成气体，该气体为二氧化碳，离子方程式为：Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑，
故答案为：Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑；
（4）洗涤SnO沉淀的方法是利用过滤装置进行洗涤，向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水完全流出后重复操作2-3次，
故答案为：向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水完全流出后重复操作2-3次；
（5）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，双氧水有强氧化性，将Sn2+易被氧化为Sn4+，自身被还原为水，离子方程式为：Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O；
故答案为：Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O；
（6）由实验过程可知，发生的反应为：2Fe3++Sn2+=Sn4++2Fe2+，6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，则：
     Sn2+～2Fe3+～2Fe2+～$\frac{1}{3}$K2Cr2O7
     1                     $\frac{1}{3}$             
     n                 0.0250L×0.100mol/L
   解得n=0.0075mol，
100ml溶液中含有SnCl2 物质的量=0.0075mol×$\frac{100}{25}$=0.03mol；
SnCl2固体的纯度=$\frac{190g/mol×0.03mol}{6.0g}$×100%=95.00%；
答：SnCl2固体的纯度为95.00%．

点评 本题考查了物质分离的方法和实验操作，水解分析应用，滴定实验的计算判断和计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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9．下列各组物质中，不属于同分异构体关系的是（　　）
A．与B．与CH3-CH2-CH2-NO2
C．CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOHD．C2H5-O-C2H5与
10．反应N2+3H2═2NH3在2L的密闭容器中进行，半分钟内有0.6mol NH3生成．则下列反应速率不正确的是（　　）
A．v（NH3）=0.6 mol•L-1•min-1B．v（N2）=0.005 mol•L-1•s-1
C．v（H2）=0.9 mol•L-1•min-1D．v（NH3）=0.02 mol•L-1•s-1
7．下列热化学方程式书写正确的是（△H的绝对值均正确）（　　）
A．C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H=-1367.0 kJ/mol（燃烧热）
B．S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-269.8kJ/mol（燃烧热）
C．NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）△H=+57.3kJ/mol（中和热）
D．NH3•H2O（aq）+HCl（aq）═NH4Cl（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol（中和热）
14．常温下有浓度均为0.5mol/L的四种溶液：
①Na2CO3溶液　②NaHCO3溶液　③HCl溶液　④氨水
（1）上述溶液中，可发生水解的是①②（填序号，下同）．
（2）上述4种溶液的PH由小到大的排序是③②①④．
（3）上述溶液中，既能与氢氧化钠反应，又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（CO32-）＞c（H+）．
（4）向④中加入少量氯化铵固体，此时c（NH4+）/c（OH-）的值增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（5）若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性，则混合前③的体积＜④的体积（填“大于”、“小于”或“等于”），此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是c（Cl-）=c（NH4+）＞c（OH-）=c（H+）．．
4．下列关于实验原理或操作的叙述中，正确的是（　　）
①从碘水中提取单质碘时，可用无水乙醇代替CCl4
②可以用NaOH溶液除去溴苯中的溴杂质
③用酸性KMnO4溶液可以除去乙烯中混有的乙炔
④实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇，可采用先加生石灰，过滤后再蒸馏的方法．
A．①②B．②③C．①③D．②④
11．下列各组互为同分异构体的是（　　）
A．O2与O3B．${\;}_{1}^{1}$H与${\;}_{1}^{2}$H
C．CH3CH3与CH3CH2 CH3D．CH3CH2CH2CH3与
8．下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是（　　）
A．将铝表面的氧化物溶于NaOH溶液：Al2O3+2OH-+3H2O═2Al（OH）3↓
B．碳酸氢钠的水解：HCO3-+H2O?H3O++CO32-
C．500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g）．放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-38.6KJ/mol
D．甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（1）△H=-890.3kJ•mol-1
9．已知A是一个国家的有机化工发展的水平的标志，B、C、D、E是A的衍生物，且C是生活中常见有机物，它们之间转化关系如图，根据要求回答下列问题：

（1）写出B和D的结构简式：CH3CH2Cl、CH3CHO．
（2）写出下列的化学方程式：B→C：CH3CH2Cl+NaOH$→_{△}^{醇}$CH2CH2+NaCl+H2O； C→D：CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O．D与新制的氢氧化铜共热的化学方程式：CH3CHO+2Cu（OH）2$\stackrel{△}{→}$CH3COOH+Cu2O+2H2O．
（3）写出E的一种用途调味剂（或除锅垢或软化鱼刺等）．

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