Question

5．金属锡的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸，发生反应①：Sn+2HCl=SnCl₂+H₂↑，再加过量的FeCl₃溶液，发生反应②：SnCl₂+2FeCl₃=X+2FeCl₂，最后用已知 浓度的K₂Cr₂O₇溶液逐滴滴入，与FeCl₂恰好完全反应生成FeCl₃，发生反应③：6FeCl₂+K₂Cr₂O₇+14HCl=6FeC1₃十2KCl+2CrCl₃十7H₂O
（1）在基本反应类型中反应①属于置换反应； 
（2）反应②中物质X的化学式SnCl₄
（3）现有金属锡样品1g，经上述各步反应后，共用去质量分数为3%的K₂Cr₂O₇溶液24.7g 该试样中锡的质量分数为89.8%（假定杂质不参加反应，计算结果保留到0.1% ）

Answer 1

分析 （1）根据反应物和生成物的种类和多少来分析反应类型；
（2）利用化学反应，根据质量守恒定律来推断X的化学式；
（3）根据化学反应方程式来寻找关系式，然后计算解答．

解答 解：（1）由反应①：Sn+2HCl=SnCl₂+H₂↑，可知属于置换反应；
（2）由反应②SnCl₂+2FeCl₃=X+2FeCl₂，根据质量守恒定律可知，反应前后的元素种类、
原子个数和种类都不变，
          反应前，反应后，
Sn原子：1       0
Cl原子，8       4
Fe原子，2       2
故X中含有1个Sn原子和4个氯原子；即X的化学式为SnCl₄，故答案为：SnCl₄；
（3）由Sn+2HCl=SnCl₂+H₂↑，SnCl₂+2FeCl₃=SnCl₄+2FeCl₂，6FeCl₂+K₂Cr₂O₇+14HCl=6FeCl₃+2KCl+2CrCl₃+7H₂O，
设样品中Sn的质量为x，
可得 3Sn～K₂Cr₂O₇
   356.1     294
    x     24.7g×3%
$\frac{356.1}{x}=\frac{294}{24.7×3%}$
解得x=0.8975g，
则试样中锡的质量分数为$\frac{0.8975g}{1g}$×100%=89.75%≈89.8%，
答案：
（1）置换反应；
（2）SnCl₄；
（3）89.8%．

点评 本题属于信息计算题，学生应利用给出的反应来分析反应类型、物质的化学式，并利用多个反应来寻找物质的质量之间的关系式来计算．