Question

【题目】工业上SnSO4是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业，其制备路线如下：

提示：①已知在酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式．

②已知Ksp[Sn(OH)2] ＝1.0×10-26

（1）SnCl2用盐酸而不用水直接溶解的原因是______，加入Sn粉的作用是_______。

（2）反应I生成的沉淀为SnO，写出该反应的离子方程式_____________________。

（3）反应Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH，若溶液中c(Sn2+)＝1.0molL-1，则应控制溶液pH的范围是________。

（4）实验室拟用以下装置，用熔融的金属锡与干燥纯净的氯气制取无水SnCl4（SnCl4熔点－33℃，沸点114.1℃，遇潮湿空气极易水解），此反应过程放出大量的热。

①装置C中应加入试剂为__________；仪器E的名称为__________________。

②反应开始生成SnCl4时，可以熄灭_______（填字母序号）处的酒精灯，理由是______。

③该实验装置设计尚存在缺陷，改进的方法是（包括缺少的仪器、试剂及连接位置等）______________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 抑制Sn2+水解 Sn2+ + CO32-＝SnO↓ + CO2↑ 防止Sn2+被氧化 小于1 浓硫酸 冷凝管 D 熔融的金属锡与氯气反应过程中放出大量的热，能维持该反应继续进行 装置D需要温度 计在装置F后应连接一个装有碱石灰（或氢氧化钠固体）的干燥管（或U形管）

【解析】（1）SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡，存在平衡SnCl2+H2OSn（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；（2）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合价没有变化，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↑；（3）根据 Ksp[Sn（OH）2]＝1.0×10-26＝c（OH-）2×c（Sn2+），将c（Sn2+）＝1.0mol/L代入可得c（OH-）＝10-13mol/L，c（H+）＝0.1mol/L，故pH小于1时Sn2+完全沉淀；（4）①氯气中含有氯化氢和水蒸气需要利用饱和食盐水和浓硫酸除去，装置B、C中的药品名称分别是饱和食盐水除去氯化氢，浓硫酸除去水蒸气；仪器E的名称为冷凝管；②该反应放热，反应开始生成SnCl4时，可以熄灭D处的酒精灯，可依靠反应放出的热量维持Sn的熔化，即：熔融的金属锡与氯气反应过程中放出大量的热，能维持该反应继续进行；③反应需控制在一定温度范围之内，装置D需要温度计；根据题意知SnCl4遇潮湿空气便发生水解反应，生成物应干燥，在装置F后应连接一个装有碱石灰（或氢氧化钠固体）的干燥管（或U形管）。