题目内容

【题目】硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的硫酸盐,主要用于电镀工业的镀锡、铝合金表面的氧化着色、印染工业的媒染剂、双氧水去除剂等。已知:酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易水解,易被氧化。某研究小组设计SnSO4制备路线如下:

请回答下列问题:

(1)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,这样操作的原因是

(2)反应I得到的沉淀是SnO,得到该沉淀的离子方程式是

(3)在反应I得到沉淀SnO后,要进行过滤漂洗,检验SnO是否洗涤干净的操作是

(4)反应II之后的操作依次为 、过滤、洗涤、低温干燥;

(5)某化学兴趣小组对用于微电子器件生产的锡粉进行了纯度测定:1.19 g试样溶于稀硫酸中(杂质不参与反应),使Sn完全转化为Sn2+加入过量的Fe2(SO4)3溶液;0.2000 mol/L 酸性K2Cr2O7溶液滴定(产物中Cr呈+3)至终点,消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。写出酸性K2Cr2O7溶液滴定的离子方程式 ,则此锡粉样品中锡的质量分数为__________________

【答案】(1)抑制SnCl2水解(2)Sn2++CO32═SnO↓+CO2

(3)取最后一次洗涤后滤液少许于试管中,依次滴加足量硝酸、少量硝酸银溶液,观察到无白色沉淀;

(4)蒸发浓缩、冷却结晶;(5)6Fe2++Cr2O72-+14H+ = 6Fe3++2Cr3++7H2O 90%

【解析】试题分析:(1)SnCl2在水中发生水解反应:SnCl2+H2O═Sn(OH)Cl+HCl(可逆反应,应该用可逆号),生成难溶物Sn(OH)Cl,溶液含有杂质,若加入HCl,可使平衡向逆反应方向移动,抑制Sn2+水解;

(2)反应为向SnCl2溶液中加碳酸钠,得到的沉淀为SnO,反应离子方程式为Sn2++CO32-═SnO↓+CO2

(3)沉淀SnO的表面附着液中含有氯离子,反复洗涤后,取最后一次洗涤后滤液少许于试管中,依次滴加足量硝酸、少量硝酸银溶液,观察到无白色沉淀,即可证明洗涤干净;

(4)通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥即可从反应II后的溶液中获得SnSO4晶体;

(5)Fe2(SO4)3Sn2+全部氧化为Sn4+,再用溶液K2Cr2O7溶液滴定,将Fe2+氧化为Fe3+,其中酸性K2Cr2O7溶液氧化Fe2+的离子方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+ = 6Fe3++2Cr3++7H2O

设粉中锡的质量分数为x,则:

3Sn3Sn2+6Fe3+6Fe2+K2Cr2O7

3×119g 1mol

1.19g×x 0.200mol/L×0.015L

(3×119g)(1.19g×x)=1mol(0.200mol/L×0.015L)

解得x=90%

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