Question

SnSO₄是一种重要的硫酸盐，在工业生产中有着广泛的应用．其制备路线如图：

已知：在酸性条件下，溶液中的Sn²⁺可被空气中的氧气氧化成Sn⁴⁺；SnCl₂能水解生成碱式氯化亚锡[Sn（OH）Cl]．
（1）写出物质A的名称：

 

．
（2）SnCl₂用盐酸而不用水溶解的原因是

 

（用化学方程式表示）．
（3）锡粉的作用是除去酸溶时产生的少量Sn⁴⁺，请写出产生Sn⁴⁺的离子方程式：

 

．
（4）反应Ⅰ生成的沉淀为SnO，写出该反应的化学方程式：

 

．该反应的温度需要控制在75℃左右的原因是

 

．
（5）实验室中“漂洗”沉淀的实验操作方法是

 

．

Answer 1

考点：制备实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：SnCl₂先用盐酸溶解，后又加了锡粉主要是防止在溶解时水解和被空气中氧气氧化，在过滤出锡粉，得到SnCl₂溶液在反应Ⅰ与碳酸氢铵反应生成SnO、氯化铵、二氧化碳和水，再过滤得到SnO沉淀，经过漂洗除去表面的杂质离子，再在反应Ⅱ中与硫酸反应生成SnSO₄，进一步提炼最终得到SnSO₄晶体，据此分析；
（1）根据（4）反应Ⅰ生成的沉淀为SnO结合最终生成SnSO₄来分析；
（2）SnCl₂易水解生成碱式氯化亚锡，加入盐酸，抑制Sn²⁺水解；
（3）酸性条件下，SnCl₂可以被空气中的氧气氧化，将Sn²⁺氧化为Sn⁴⁺，自身被还原为水；
（4）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合价没有变化，属于非氧化还原反应，同时生成气体，该气体为二氧化碳；碳酸氢铵受热易分解；
（5）（沿玻璃棒）向漏斗（或过滤器）中加蒸馏水至浸没沉淀，（静置）待水全部流出后，重复操作2～3次；

解答： 解：SnCl₂先用盐酸溶解，后又加了锡粉主要是防止在溶解时水解和被空气中氧气氧化，在过滤出锡粉，得到SnCl₂溶液在反应Ⅰ与碳酸氢铵反应生成SnO、氯化铵、二氧化碳和水，再过滤得到SnO沉淀，经过漂洗除去表面的杂质离子，再在反应Ⅱ中与硫酸反应生成SnSO₄，进一步提炼最终得到SnSO₄晶体，据此分析；
（1）由（4）反应Ⅰ生成的沉淀为SnO，所以反应Ⅱ即SnO与A反应生成SnSO₄，故A为硫酸，故答案为：硫酸；
（2）SnCl₂易水解生成碱式氯化亚锡，存在平衡Sn Cl₂+H₂O?Sn（OH）Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn²⁺水解；故答案是：SnCl₂+H₂O?Sn（OH）Cl+HCl；
（3）酸性条件下，SnCl₂可以被空气中的氧气氧化，将Sn²⁺氧化为Sn⁴⁺，自身被还原为水，离子方程式为：2Sn²⁺+O₂+4H⁺═2Sn⁴⁺+2H₂O，
故答案为：2Sn²⁺+O₂+4H⁺═2Sn⁴⁺+2H₂O；
（4）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合价没有变化，属于非氧化还原反应，同时生成气体，该气体为二氧化碳，化学方程式为：SnCl₂+2NH₄HCO₃═SnO↓+2CO₂↑+2NH₄Cl+H₂O，温度较低时反应速率小，温度较高时碳酸氢铵会分解，故答案为：SnCl₂+2NH₄HCO₃═SnO↓+2CO₂↑+2NH₄Cl+H₂O；温度较低时反应速率小，温度较高时碳酸氢铵会分解；
（5）“漂洗”的方法是：（沿玻璃棒）向漏斗（或过滤器）中加蒸馏水至浸没沉淀，（静置）待水全部流出后，重复操作2～3次；故答案为：（沿玻璃棒）向漏斗（或过滤器）中加蒸馏水至浸没沉淀，（静置）待水全部流出后，重复操作2～3次；

点评：本题SnSO₄制备的之比为载体，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、常用化学用语书写及利用关系式进行的计算等，难度中等，对学生的基础知识及逻辑推理有较高的要求．