Question

2．根据所学知识完成以下填空：
（1）实验室常用大理石与稀盐酸反应制取CO₂，不用纯碱与盐酸或硫酸反应制取CO₂的考虑是纯碱比大理石成本高，不经济、反应速率太快，难于控制和收集；
（2）现通过下列方法测定金属锡（₅₀Sn）样品的纯度：先将试样溶于足量盐酸中，然后加入过量氯化铁溶液，再用已知浓度的K₂Cr₂O₇溶液滴定生成的Fe²⁺，同时有Cr³⁺生成（过程中杂质不参加反应）；
①写出滴定过程发生反应的离子方程式6 Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14 H⁺═6 Fe³⁺+2 Cr³⁺+7 H₂O；
②已知所用金属锡样品的质量为1.2g，经上述各步反应后，共用去0.2000mol/L K₂Cr₂O₇溶液15.00mL，则试样中锡的质量分数为89.3%（结果保留小数点后一位）．

Answer 1

分析 （1）纯碱比大理石成本高，不经济；反应速率太快，难于控制和收集；
（2）①由题目信息可知：Fe²⁺、Cr₂O₇^2-在酸性条件下反应生成Fe³⁺、Cr³⁺、H₂O，配平书写离子方程式；
②锡与盐酸发生反应：Sn+2HCl═SnCl₂+H₂↑，加入过量的FeCl₃溶液，发生的反应为：SnCl₂+2FeCl₃═SnCl₄+2FeCl₂，滴定时发生反应：6 Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14 H⁺═6 Fe³⁺+2 Cr³⁺+7 H₂O，根据方程式可得关系式3Sn～3SnCl₂～6FeCl₃～6FeCl₂～K₂Cr₂O₇，根据n=cV计算反应中消耗的K₂Cr₂O₇的物质的量，根据关系式计算n（Sn），再根据m=nM计算m（Sn），利用质量分数定义计算试样中Sn的百分含量．

解答 解：（1）纯碱比大理石成本高，不经济；反应速率太快，难于控制和收集，实验室常用大理石与稀盐酸反应制取CO₂，不用纯碱与盐酸或硫酸反应制取CO₂，
故答案为：纯碱比大理石成本高，不经济；反应速率太快，难于控制和收集；
（2）①由题目信息可知：Fe²⁺、Cr₂O₇^2-在酸性条件下反应生成Fe³⁺、Cr³⁺、H₂O，配平后反应离子方程式为：6 Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14 H⁺═6 Fe³⁺+2 Cr³⁺+7 H₂O，
故答案为：6 Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14 H⁺═6 Fe³⁺+2 Cr³⁺+7 H₂O；
②锡与盐酸发生反应：Sn+2HCl═SnCl₂+H₂↑，加入过量的FeCl₃溶液，发生的反应为：SnCl₂+2FeCl₃═SnCl₄+2FeCl₂，滴定时发生反应：6 Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14 H⁺═6 Fe³⁺+2 Cr³⁺+7 H₂O，根据方程式可得关系式3Sn～3SnCl₂～6FeCl₃～6FeCl₂～K₂Cr₂O₇，
反应中消耗的K₂Cr₂O₇的物质的量为0.200mol/L×0.0150L=3×10^-3mol，
故n（Sn）=3n（K₂Cr₂O₇）=3×3×10^-3mol=9×10^-3mol，
Sn的质量为：9×10^-3mol×119g/mol=1.071，
试样中Sn的百分含量为$\frac{1.071g}{1.2g}$×100%=89.3%，
故答案为：89.3%．

点评 本题考查氧化还原反应滴定的计算、二氧化碳之比等，难度中等，注意利用关系式计算的计算．