Question

20．金属锡的纯度可以通过下述方法测定，步骤为：①将样品溶于盐酸，发生反应：Sn+2HCl═SnCl₂+H₂↑；②再加过量的FeCl₃溶液，发生反应：SnCl₂+2FeCl₃═SnCl₄+2FeCl₂；③最后用一定浓度的K₂Cr₂O₇溶液氧化Fe²⁺，还原产物为Cr³⁺．
现有金属锡样品0.613g，经上述步骤后，用去0.1mol/L的K₂Cr₂O₇的溶液16.0mL．求样品中锡的质量分数（假定杂质不参加反应）．

Answer 1

分析 由Sn+2HCl═SnCl₂+H₂↑、SnCl₂+2FeCl₃═SnCl₄+2FeCl₂、6FeCl₂+K₂Cr₂O₇+14HCl═6FeCl₃+2KCl+2CrCl₃+7H₂O可知，关系式为3Sn～3SnCl₂～6FeCl₃～6FeCl₂～K₂Cr₂O₇，以此计算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：由Sn+2HCl═SnCl₂+H₂↑、SnCl₂+2FeCl₃═SnCl₄+2FeCl₂、6FeCl₂+K₂Cr₂O₇+14HCl═6FeCl₃+2KCl+2CrCl₃+7H₂O可知，关系式为3Sn～3SnCl₂～6FeCl₃～6FeCl₂～K₂Cr₂O₇，
反应中消耗的K₂Cr₂O₇的物质的量为0.100mol/L×0.0160L=1.60×10^-3mol，则
3Sn～K₂Cr₂O₇
3       1
n（Sn）  1.60×10^-3mol
n（Sn）=1.60×10^-3mol×3=0.0048mol，
Sn的质量为：4.8×10^-3mol×119g/mol=0.5712，
试样中Sn的百分含量为$\frac{0.5712g}{0.613g}$×100%=93.2%，
答：试样中锡的百分含量为93.2%．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握发生的反应及物质的量关系为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意判断发生的氧化还原反应，题目难度不大．