硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的能溶于水的硫酸盐.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.Sn2+易被氧化.Ⅱ．SnC12易水解生成碱式氯化亚锡[Sn(OH)Cl]回答下列问题:(1)操作l的步骤为 . .过滤.洗涤.干燥.对沉淀进行洗涤的方法是 .(2) SnCl2粉末需加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

硫酸亚锡(SnSO₄)是一种重要的能溶于水的硫酸盐，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，Sn²⁺易被氧化。
Ⅱ．SnC1₂易水解生成碱式氯化亚锡[Sn(OH)Cl]
回答下列问题：
（1）操作l的步骤为 ____、____、过滤、洗涤、干燥。对沉淀进行洗涤的方法是_____________。
（2） SnCl₂粉末需加浓盐酸进行溶解，请结合必要的化学方程式用平衡移动原理解释原因：________。
（3）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH;②__________。
（4）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：________________。
（5）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：取ag锡粉溶于盐酸中，向生成的SnC1₂中加入过量的FeC1₃溶液，用b mol/LK₂Cr₂O₇滴定生成的Fe²⁺（已知酸性环境下，Cr₂O₇^2-可被还原为Cr³⁺），共用去K₂Cr₂O₇溶液m ml。则锡粉中锡的质量分数是________。（Sn的摩尔质量为M g/mol，用含a、b、m、M的代数式表示）

（1）加热浓缩、冷却结晶。将沉淀置于漏斗中，让蒸馏水浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2-3次
（2）SnCl₂+ H₂OSn(OH)Cl + HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn²⁺水解
（3）防止Sn²⁺被氧化
（4）Sn²⁺ + H₂O₂ +2H+ = Sn⁴⁺ + 2H₂O
（5）3bmM /1000a

解析试题分析：（1）由于SnSO₄的溶解度搜温度的影响变化较大，会随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。所以从SnSO₄溶液中获得SnSO₄晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶。洗涤沉淀的方法是将沉淀置于漏斗中，让蒸馏水浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2-3次。（2） SnCl₂粉末需加浓盐酸进行溶解，是因为SnCl₂是强酸弱碱盐，在水中容易发生水解反应SnCl₂+ H₂OSn(OH)Cl + HCl。若用HCl来溶解，由于增大了生成物的浓度，可以使水解平衡向逆反应方向移动，来减少SnCl₂的水解反应的发生。（3）由于在酸性条件下，锡在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺两种主要存在形式，Sn²⁺易被氧化。所以加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH;②防止Sn²⁺被氧化。（5）有关反应的方程式为Sn+2HCl=SnCl₂+H₂↑；SnCl₂+2FeC1₃=SnCl₄+2FeC1₂； 6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O。由方程式得关系式为3Sn——6 FeC1₂——K₂Cr₂O₇。n(Cr₂O₇^2-)=mb×10^-3mol.所以n(Sn)=3mb×10^-3mol.所以锡粉中锡的质量分数是(3mb×10^-3mol×Mg/mol)÷ag="3bmM" /1000a.
考点：考查分离混合物与洗涤沉淀的方法、盐的水解平衡移动、方程式的书写、关系式法在计算物质纯度的计算的应用的知识。

练习册系列答案

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（1）原料需要粉碎，其目的是                    ；滤渣I的主要成分是                   ；
（2）步骤①在煮沸过程中，溶液逐渐变为浅绿色，此时溶液中呈浅绿色的阳离子常采用加入                         试剂进行检验（填化学式）；随后溶液又变为棕黄色，相关反应的离子方程式为                     ；
（3）步骤②中加入适量的Ca(OH)₂并控制pH，其目的：一是生成碱式氯化铝；二是             ；已知碱式氯化铝的分散质粒子大小在1~100 nm之间，则区别滤液I与碱式氯化铝两种液体的物理方法是    ；若Ca(OH)₂溶液过量，则步骤③得到的碱式氯化铝产率偏低，该反应的离子方程式为          ；
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Ⅰ.二氧化钛可由以下两种方法制备：
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（1）由滤液获得绿矾晶体的操作过程是                 。
（2）甲溶液中除含TiO²⁺之外还含有的金属阳离子有                 。
（3）已知10kg该钛铁矿中铁元素的质量分数为33.6%，能够得到绿矾晶体22.24kg，试计算最少加入铁粉的质量。
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（4）①TiCl₄水解生成TiO₂·XH₂O的化学方程式为                 。
②检验TiO₂·XH₂O中Cl^-是否被除净的方法是                 。
Ⅱ.二氧化钛可用于制取钛单质
（5）TiO₂制取单质Ti，涉及到的步骤如下：

反应②的化学方程式是                 ，该反应成功需要的其他条件及原因是                 。

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（已知：[Ag（NH₃）₂]^＋在溶液中存在平衡：[Ag（NH₃）₂]^＋??Ag^＋＋2NH₃）

（1）写出甲方案第①步废液与稀HNO₃反应的离子方程式                                                                       。
（2）甲方案第②步加入的铁粉要过量的目的是                                                                                                                                               。
甲方案流程可能产生的大气污染物是                                                                       。
（3）乙方案若最终得到银粉的质量偏大，排除未洗涤干净的因素，可能的原因是                                                                       。
（4）实验室配制银氨溶液的操作过程是                                                                                                                                                                                                                       。
（5）已知乙方案第③步反应有H₂S气体产生，若最终得到银粉21.6 g，不考虑其他损失，理论上该步需要加入铁粉       g。

利用硫酸渣(主要含Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下：

(1)“酸浸”中硫酸要适当过量，目的是：①提高铁的浸出率；②________。
(2)“还原”是将Fe³^＋转化为Fe²^＋，同时FeS₂被氧化为SO₄²^—，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe³^＋的量以控制加入FeS₂的量。实验步骤为：准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中，加入稀盐酸、稍过量SnCl₂，再加HgCl₂除去过量的SnCl₂，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K₂Cr₂O₇标准溶液滴定，有关反应的化学方程式如下：
2Fe³^＋＋Sn²^＋＋6Cl^－=2Fe²^＋＋SnCl₆²^—
Sn²^＋＋4Cl^－＋2HgCl₂=SnCl₆²^—＋Hg₂Cl₂↓
6Fe²^＋＋Cr₂O₇²^—＋14H^＋=6Fe³^＋＋2Cr³^＋＋7H₂O
①若SnCl₂不足量，则测定的Fe³^＋量________(填“偏高”、“偏低”或“不变”，下同)；
②若不加HgCl₂，则测定的Fe³^＋量________。
(4)①可选用________(填试剂)检验滤液中含有Fe³^＋。产生Fe³^＋的原因是________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe(OH)₃	Al(OH)₃	Fe(OH)₂	Mg(OH)₂	Mn(OH)₂
开始沉淀	2.7	3.8	7.5	9.4	8.3
完全沉淀	3.2	5.2	9.7	12.4	9.8

实验可选用的试剂有：稀硝酸、Ba(NO₃)₂溶液、酸性KMnO₄溶液、NaOH溶液，要求制备过程中不产生有毒气体。
请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤：
a．氧化：________________________________________________________；
b．沉淀：__________________________________________________________；
c．分离，洗涤；
d．烘干，研磨。

用石灰乳、石灰氮(CaCN₂)和炼厂气(含H₂S)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的CS(NH₂)₂(硫脲)，其部分工艺流程如下：

(1)高温下，H₂S存在下列反应：2H₂S(g)??2H₂(g)＋S₂(g)，其平衡常数表达式为K＝________________。
(2)用石灰乳吸收H₂S制取Ca(HS)₂需要在低温下进行，其原因是_____________________________________________________；
过滤得到的滤渣可再利用，滤渣的主要成分是________(填化学式)。
(3)合成硫脲需长时间搅拌，并在较高温度(80～85 ℃)下进行，其目的是_______________________________________。
Ca(HS)₂与CaCN₂在水溶液中合成硫脲的化学方程式为________________________________。
(4)化合物X与硫脲互为同分异构体，X加入FeCl₃溶液中，溶液显红色，X的化学式为________________。

纳米材料二氧化钛（TiO₂）具有很高的化学活性，可做性能优良的催化剂。
（1）工业上二氧化钛的制备方法是：
Ⅰ.将干燥后的金红石（主要成分是TiO₂，主要杂质是SiO₂）与碳粉混合放入氯化炉中，在高温下通入Cl₂反应，制得混有SiCl₄杂质的TiCl₄。
Ⅱ.将SiCI₄分离，得到纯净的TiCl₄。
Ⅲ.在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂·xH₂O。
Ⅳ.TiO₂·xH₂O高温分解得到TiO₂。

①根据资料卡片中信息判断，TiCl₄与SiCl₄在常温下的状态是      ，分离二者所采用的操作名称是      。
②Ⅲ中反应的化学方程式是             。
③如Ⅳ在实验室中完成，应将TiO₂·xH₂O放在      （填字母）中加热。

（2）据报道：“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO₂，TiO₂受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H₂O₂。H₂O₂能清除路面空气中的CxHy、CO等，其主要是利用了H₂O₂的              （填“氧化性”或“还原性”）。
（3）某研究小组用下列装置模拟“生态马路”的部分原理。（夹持装置已略去）

①如缓慢通入22.4 L（已折算成标准状况）CO气体，结果NaOH溶液增重11 g，则CO的转化率为        。
②当CO气体全部通入后，还要按图示通一段时间空气，其目的是        。

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