题目内容
【题目】锡(Sn)是IV A族元素,Sn2+易发生水解反应,且具有很强的还原性。
(1)镀锡铁又称为马口铁,镀锌铁又称为白铁,若分别用这两种材料制作水桶,则在相同条件下,前者耐用性弱于后者,其原因是___________________________。
(2)己知锡能形成SnCl2、 Na2SnO2两类盐。
①配制SnCl2溶液时常需要加入一定量的盐酸,目的是_____________________。
②Sn(OH)2是一种难溶于水的白色固体,从物质性质的角度上看,Sn(OH)2属于_______________ (填“碱”、“两”、“酸”)性氢氧化物,向SnCl2溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量的过程中产生的实验现象为____________。
(3)向FeCl3溶液中加入足量的SnCl2溶液,没有固体物质生成,滴加2滴KSCN溶液,不显红色,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
(4)以废锡渣(含有少量铜、铅金属杂质)为基本原料制备二氯化锡晶体的流程如下(已知常温下Ksp(PbCl2)=2×10-5,
=1.4):
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①料渣的主要成分是____________(填物质名称),为使得到的二氯化锡晶体中不含铅元素,则料液I中的c(Cl-)至少应为____________ mol·L-1。己知:当溶液中c(Pb)<10-5 mol·L-1时,认为Pb2+沉淀完全。
②操作a具体的实验步骤是____________洗涤、低温烘干。
【答案】 镀层破损后形成的原电池中,马口铁中铁作负极被加速腐蚀掉,白铁中锌作负极、铁仍受到保护 抑制Sn2+水解 两 先生成白色沉淀,后沉淀溶解 2∶1 铜、氯化铅 1.4 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
【解析】(1).这两种材料的镀层破损后都可以形成的原电池,马口铁中铁比锡活泼,所以铁作负极被加速腐蚀掉,而白铁中锌比铁活泼,锌作负极、铁仍受到保护,所以白铁耐用。
(2). ①配制SnCl2溶液时,因为Sn2+易发生水解反应,所以常需要加入一定量的盐酸,目的是抑制Sn2+水解。②锡能形成SnCl2、 Na2SnO2两类盐,所以从物质性质的角度上看,Sn(OH)2属于两性氢氧化物。因此向SnCl2溶液中逐滴加入NaOH溶液,先生成白色沉淀氢氧化亚锡,过量后沉淀会溶解转化为亚锡酸钠,所以这个过程中产生的实验现象为先生成白色沉淀,后沉淀溶解。
(3). 向FeCl3溶液中加入足量的SnCl2溶液,没有固体物质生成,滴加2滴KSCN溶液,不显红色,说明氯化铁被还原为氯化亚铁了,铁由+3价降为+2价,锡由+2价升高到+4价(第IVA元素的主要化合价为+2和+4),由电子转移守恒知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 。
(4). 以废锡渣(含有少量铜、铅金属杂质)为基本原料制备二氯化锡晶体的流程如下(已知常温下Ksp(PbCl2)=2×10-5,
=1.4):
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①铅和锡在金属活动性顺序表中氢之前而铜在氢之后,所以铅和锡可以与盐酸反应而铜不反应,由氯化铅的溶度积数据可知氯化铅溶解度较小,所以料渣的主要成分是铜和氯化铅。为使得到的二氯化锡晶体中不含铅元素,则料液I中的c(Cl-)至少应为
1.4 mol·L-1。![]()
②操作a是从料液I中分离出二氯化锡晶体的方法,由于该晶体有结晶水,所以不能蒸发结晶,只能是蒸发浓缩到饱和后,冷却到室温结晶,过滤后向过滤器中加入少量冷水洗涤2~3次,低温烘干。