Question

5．硫酸亚锡（SnSO₄）是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业．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易水解生成碱式氯化亚锡（Sn（OH）Cl）．
回答下列问题：
（1）锡原子的核电荷数为50，与碳元素属于同一主族，锡元素在周期表中的位置是第五周期第ⅣA族．
（2）写出SnCl₂水解的化学方程式SnCl₂+H₂O?Sn（OH）Cl+HCl．
（3）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH  ②防止Sn²⁺被氧化．
（4）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子反应方程式是Sn²⁺+CO₃^2-═SnO↓+CO₂↑．
（5）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．

Answer 1

分析 为防止SnCl₂水解，所以将SnCl₂溶解在稀盐酸中，然后加入锡粉搅拌，防止Sn²⁺被氧化，然后过滤滤去滤渣，向滤液中加入碳酸钠，发生反应Sn²⁺+CO₃^2-═SnO↓+CO₂↑，然后过滤得到滤渣，将滤渣洗涤，用硫酸溶解得到硫酸锡，将硫酸锡溶液蒸发浓缩、冷却结晶、干燥得到硫酸锡固体；
（1）锡原子的核电荷数为50，与碳元素属于同一主族，处于ⅣA族，根据原子序数减去各周期容纳元素种数确定所在的周期；
（2）SnCl₂易水解生成碱式氯化亚锡（Sn（OH）Cl）；
（3）由信息可知，Sn²⁺易被氧化，加入Sn粉除调节溶液pH外，还防止Sn²⁺被氧化；  
（4）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合价为变化，属于非氧化还原反应，同时生成气体，该气体为二氧化碳；
（5）酸性条件下，SnSO₄还可以用作双氧水去除剂，双氧水有强氧化性，将Sn²⁺易被氧化为Sn⁴⁺，自身被还原为水．

解答 解：为防止SnCl₂水解，所以将SnCl₂溶解在稀盐酸中，然后加入锡粉搅拌，防止Sn²⁺被氧化，然后过滤滤去滤渣，向滤液中加入碳酸钠，发生反应Sn²⁺+CO₃^2-═SnO↓+CO₂↑，然后过滤得到滤渣，将滤渣洗涤，用硫酸溶解得到硫酸锡，将硫酸锡溶液蒸发浓缩、冷却结晶、干燥得到硫酸锡固体；
（1）锡元素与碳元素属于同一主族，处于ⅣA族，原子核电荷数为50，则：50-2-8-8-18=14，故Sn处于第五周期，则在周期表中的位置为：第五周期第ⅣA族，
故答案为：第五周期第ⅣA族；
（2）SnCl₂易水解生成碱式氯化亚锡（Sn（OH）Cl），水解方程式为SnCl₂+H₂O?Sn（OH）Cl+HCl，
故答案为：SnCl₂+H₂O?Sn（OH）Cl+HCl；
（3）由信息可知，Sn²⁺易被氧化，加入Sn粉除调节溶液pH外，还防止Sn²⁺被氧化；  
故答案为：防止Sn²⁺被氧化；
（4）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合价为变化，属于非氧化还原反应，同时生成气体，该气体为二氧化碳，离子方程式为：Sn²⁺+CO₃^2-═SnO↓+CO₂↑，
故答案为：Sn²⁺+CO₃^2-═SnO↓+CO₂↑；
（5）酸性条件下，SnSO₄还可以用作双氧水去除剂，双氧水有强氧化性，将Sn²⁺易被氧化为Sn⁴⁺，自身被还原为水，离子方程式为：Sn²⁺+H₂O₂+2H⁺═Sn⁴⁺+2H₂O，
故答案为：Sn²⁺+H₂O₂+2H⁺═Sn⁴⁺+2H₂O．

点评 本题以SnSO₄制备为载体，考查学生对工艺流程的理解、物质的分离提纯、阅读题目获取信息的能力、常用化学用语书写等知识点，侧重考查学生知识综合应用能力，需要学生具备综合知识并灵活解答，题目难度不大．