题目内容
【题目】硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的能溶于水的硫酸盐,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.SnC12易水解生成碱式氯化亚锡[Sn(OH)Cl]
回答下列问题:
(1)操作I是____________。
(2)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请结合必要的化学方程式用平衡移动原理解释原因:__________。
(3)加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH;②__________。
(4)反应I得到沉淀SnO,得到该沉淀的离子反应方程式是____________。
(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:________________。
(6)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):
①试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn+2HCl=SnCl2+H2;
②加入过量的FeC13;
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,发生的反应为:
6FeCl2+ K2Cr2O7+14HCl=6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O。
取1.226g锡粉,经上述各步反应后共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液32.0mL。锡粉中锡的质量分数是________。(保留三位有效数字)
【答案】(1)加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤(1分);
(2)SnCl2+H2O
Sn(OH)Cl+HCl,加入盐酸,使该平衡向左移动,抑制Sn2+水解(2分);
(3)防止Sn2+被氧化(1分); (4)Sn2++CO32-=SnO↓+CO2↑(2分);
(5)Sn2++ H2O2+H+=Sn4++2H2O(2分);(6)93.2%。
【解析】
试题分析:(1)由于SnSO4的溶解度随温度的影响变化较大,会随温度的升高而增大,随温度的降低而减小。所以从SnSO4溶液中获得SnSO4晶体的方法是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。
(2)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,是因为SnCl2+H2O
Sn(OH)Cl+HCl,加入盐酸,使该平衡向左移动,抑制Sn2+水解。
(3)由于在酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。所以加入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是SnCl2与碳酸钠反应生成SnO沉淀,则反应的离子方程式为Sn2++CO32-=SnO↓+CO2↑。
(5)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,Sn2+具有还原性,双氧水具有氧化性,两者发生氧化还原反应生成Sn4+和水,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,则发生反应的离子方程式是Sn2++ H2O2+H+=Sn4++2H2O。
(6)在处理过程中发生的反应为:Sn + 2HCl = SnCl2 + H2↑;2FeCl3 + SnCl2 = 2FeCl2 + SnCl4,6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl = 6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2O。由方程式得关系式3Sn—3SnCl2—6FeCl3 — K2Cr2O7,因为n(K2Cr2O7) = C·V = 0.1000 mol/L×0.032L = 3.2×10-3mol.所以n(Sn) = 3×3.2×10-3mol = 9.6 × 10-3mol,m(Sn) = n·M = 9.6×10-3mol×119g/mol = 1.14g,该锡粉样品中锡的质量分数是(1.14g÷1.226 g) ×100% = 93.2%。
【题目】下列除杂方案错误的是( )
选项 | 被提纯的物质 | 杂质 | 除杂试剂 | 除杂方法 |
A. | CO(g) | CO2(g) | NaOH溶液、浓H2SO4 | 洗气 |
B. | NH4Cl(aq) | Fe3+(aq) | NaOH溶液 | 过滤 |
C. | Cl2(g) | HCl(g) | 饱和食盐水、浓H2SO4 | 洗气 |
D. | Na2CO3(s) | NaHCO3(s) | — | 灼烧 |
A. A B. B C. C D. D