题目内容

7．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．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．SnCl2易水解生成难溶物Sn（OH）Cl（碱式氯化亚锡）．
Ⅲ．Sn（OH）2的性质与Al（OH）3性质相似．请回答下列问题：
（1）SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解，这样操作的原因是加入盐酸，使水解平衡向左移动，抑制Sn2+水解．
（2）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子方程式是Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑．
（3）滤液Ⅰ溶质的成分是NaCl、Na2CO3．
（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Sn2++H2O2+2H+=Sn4++2H2O．
（5）称取SnSO4•x H2O晶体50.2g，在隔绝空气的情况下小火加热至结晶水全部失去，冷却称量固体质量为43g，列式计算该晶体的化学式为SnSO4•2H2O．

分析 SnCl2粉末加浓盐酸进行溶解得到酸性溶液，此时溶液中含有Sn2+、Sn4+，向其中加入Sn粉，Sn粉可以和H+发生反应，使溶液酸性减弱，调节了溶液pH值，另外Sn可以将被氧化生成的Sn4+还原成Sn2+，即防止Sn2+被氧化为Sn4+，过滤得SnCl2溶液，向其中加碳酸钠，将Sn元素以SnO形式沉淀，过滤洗涤得纯净的SnO，反应I滤液的溶质为氯化钠和碳酸钠，SnO中加稀硫酸，得SnSO4溶液，加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，制得SnSO4晶体，
（1）SnCl2在水中发生水解反应，加入HCl，可使水解平衡向逆反应方向移动，抑制Sn2+水解；
（2）反应Ⅰ为向SnCl2溶液中加碳酸钠，得到的沉淀为SnO，根据电荷守恒和元素守恒书写离子方程式；
（3）反应I滤液的溶质为氯化钠和碳酸钠，可以通过蒸发结晶的方法获得溶质；
（4）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，即SnSO4在酸性条件下和双氧水反应，Sn2+有还原性，双氧水有氧化性，产物应该是：Sn4+和H2O；
（5）根据反应SnSO4•x H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SnSO4+x H2O，由晶体及生成固体的质量列比例式可求得x的值．

解答 解：SnCl2粉末加浓盐酸进行溶解得到酸性溶液，此时溶液中含有Sn2+、Sn4+，向其中加入Sn粉，Sn粉可以和H+发生反应，使溶液酸性减弱，调节了溶液pH值，另外Sn可以将被氧化生成的Sn4+还原成Sn2+，即防止Sn2+被氧化为Sn4+，过滤得SnCl2溶液，向其中加碳酸钠，将Sn元素以SnO形式沉淀，过滤洗涤得纯净的SnO，反应I滤液的溶质为氯化钠和碳酸钠，SnO中加稀硫酸，得SnSO4溶液，加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，制得SnSO4晶体，
（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；
故答案为：加入盐酸，使水解平衡向左移动，抑制Sn2+水解；
（2）反应Ⅰ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↑，
故答案为：Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑；
（3）反应I滤液的溶质为氯化钠和碳酸钠，可以通过蒸发结晶的方法获得溶质为NaCl、Na2CO3，
故答案为：NaCl、Na2CO3；
（4）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，即SnSO4在酸性条件下和双氧水反应，Sn2+有还原性，双氧水有氧化性，产物应该是：Sn4+和H2O，方程式为Sn2++H2O2+2H+=Sn4++2H2O，
故答案为：Sn2++H2O2+2H+=Sn4++2H2O；
（5）根据反应SnSO4•x H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SnSO4+x H2O，
             215+18x        215
            50.2g           43g
则：$\frac{215+18x}{50.2}$=$\frac{215}{43}$，x=2，所以该晶体的化学式为：SnSO4•2H2O，
故答案为：SnSO4•2H2O．

点评 本题考查了物质分离的方法和实验操作方法、滴定实验的计算判断和计算应用，题目难度中等，明确实验目的及实验原理为解答关键，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．

练习册系列答案
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13．钛酸钡（BaTiO3）也称“偏钛酸钡”，是电子陶瓷材料的重要基础原料，被誉为“电子陶瓷工业的支柱”．工业制备钛酸钡粉体的很多．如图是“草酸盐共沉淀法”制备钛酸钡粉体的前驱体--草酸氧钛钡[BaTiO（C2O4）4•4H2O]晶体（BTO），再将其煅烧分解制备钛酸钡粉体的基本工艺流程：
（1）沉淀时，加入的H2C2O4溶液需要加热到85℃左右，同时不断搅拌，其目的是提高反应速率．物质X是HCl．
（2）工业上，TiCl4是以钛铁矿（FeTiO3）或金红石（TiO2）为原料，与焦炭混合，通人氯气并加热到900℃制取的．已知反应过程中焦炭被氧化为CO，试写出以钛铁矿为原料制取TiCl4的化学方程式：2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;900℃\;}}{\;}$6CO+2TiCl4+2FeCl3．配制TiCl4溶液时，通常是将TiCl4溶于浓盐酸，然后再加水稀释，其目的是抑制Ti4+水解．
（3）BTO经蒸馏水多次洗涤后，判断其已洗涤干净的实验操作和现象是取最后一次洗涤液，先进入硝酸，再进入硝酸银溶液，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净，煅烧时，BTO分解的化学方程式为BaTiO（C2O4）2•4H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$BaTiO3+2CO↑+2CO2↑+4H2O．
18．下列说法不正确的是（　　）
A．标准状况下，1molNa2O2和22.4LCO2反应，转移电子数为1mol
B．将钠投入到CuSO4溶液中，可以置换生成Cu
C．将Na2O2投入到FeSO4溶液中，可生成红褐色沉淀
D．常温下铜与稀硫酸不反应，加入KNO3晶体后，可生成气体
15．如图所示的某有机反应，其反应类型为（　　）
A．取代反应B．加成反应C．水解反应D．加聚反应
2．自2013年3月我国北方地区出现了雾霾天气，其产生的原因说法不一，汽车的尾气排放被称为原因之一，有关氮的化合物的研究是一项重要课题．
（1）已知N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5KJ•mol-1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0KJ•mol-1
则加催化剂处理汽车尾气的热化学方程是2CO（g）+2NO（g）=2CO2（g）+N2（g）△H=-746.5KJ•mol-1
（2）反应2NO2（g）?2NO（g）+O2（g） 在容积为2.0L的密闭容器中进行，反应过程中NO2的物质的量随时间的变化如表
时间（s）010202530
条件A[n（NO2）]（mol）0.200.140.130.130.13
条件B[n（NO2）]（mol）0.200.100.100.100.10
①条件A与条件B表示的是该反应在某不同条件的反应状况，该不同条件是B
A．有、无催化剂    B．温度不同    C．压强不同    D．容器体积不同
②能说明该反应已达到平衡状态的是ACE
A．V正（NO2）=V逆（NO）    B．c（NO2）=c（NO）    C．O2的物质的量不变
D．混合气体的密度不变       E．混合气体的平均摩尔质量
③在条件A从反应开始至10s时，氧气的平均速率为0.0015mol•L-1•s-1
④在条件B不变保持压强不变的条件下，向平衡体系里再通入0.15molO2和0.1molNO2，则反应正向（填“正向”、“逆向”或“不移动”）．
12．下列涉及离子方程式书写的评价合理的是（　　）
选项化学反应及
离子方程式		评 价
A醋酸钠溶于水：CH3COO-+H2O═CH3COOH+OH-正确
B实验室用浓盐酸与MnO2反应制Cl2：
MnO2+4H++2Cl- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl2↑+Mn2++2H2O		错误，反应物中HCl电离出的H+、Cl-比例为1：1
C硝酸铁溶液中加过量氨水：Fe3++3NH3•H2O═Fe（OH）3（胶体）+3NH4+错误，Fe（OH）3应该是沉淀
D铝溶于碳酸中：2Al+3H2CO3═2Al3++3H2+3 CO32-正确
A．AB．BC．CD．D
19．生活中一次性物品的使用会大大增加生态压力，一次性纸巾使用后应投入贴有（　　）  标志的垃圾桶内．
A．B．C．
16．氯化铝的物理性质非常特殊，如：氯化铝的熔点为190℃（2.02×103 Pa），但在180℃就开始升华，据此判断，氯化铝是共价化合物（填“共价化合物”或“离子化合物”），可以证明你的判断正确的实验依据是氯化铝在熔融状态下不能导电．
17．下列说法正确的是（　　）
A．增大反应物浓度，可增大活化分子百分数，从而使有效碰撞次数增多
B．有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子浓度
D．使用正催化剂能增大活化分子百分数，从而显著地增大化学反应速率

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