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相对原子质量为119．回答下列问题:(1)操作Ⅰ中沉淀洗涤的方法是向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀.待水完全流出后重复操作2-3� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．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相对原子质量为119．
回答下列问题：
（1）操作Ⅰ中沉淀洗涤的方法是向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水完全流出后重复操作2-3次
（2）SnCl₂粉末需加浓盐酸进行溶解，请用平衡移动原理解释原因SnCl₂水解，发生SnCl₂+H₂O?Sn（OH）Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn²⁺水解．
（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）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）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将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn+2HCl═SnCl₂+H₂↑；
②加入过量的FeCl₃；
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93.2%．

分析（1）洗涤沉淀在过滤装置中进行；
（2）由信息可知，SnCl₂易水解生成碱式氯化亚锡，加入盐酸，抑制Sn²⁺水解；
（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）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；
（5）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，根据电子转移守恒与方程式可得关系式Sn～Sn²⁺～2Fe³⁺～2Fe²⁺～$\frac{1}{3}$K₂Cr₂O₇，据此计算．

解答解：（1）洗涤SnSO₄沉淀的方法是利用过滤装置进行洗涤，向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水完全流出后重复操作2-3次，
故答案为：向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水完全流出后重复操作2-3次；
（2）由信息可知，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，
故答案为：SnCl₂水解，发生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）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；
（5）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，令锡粉中锡的质量分数为x，则：
     Sn～Sn²⁺～2Fe³⁺～2Fe²⁺～$\frac{1}{3}$K₂Cr₂O₇计算．
   119g                      $\frac{1}{3}$mol
1.226g×x            0.100mol/L×0.032L
故 $\frac{119}{1.226x}$=$\frac{\frac{1}{3}}{0.100×0.032}$，解得x=93.2%，
故答案为：6FeCl₂+K₂Cr₂O₇+14HCl═6FeCl₃+2KCl+2CrCl₃+7H₂O；93.2%．

点评本题以SnSO₄的制备为载体，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、滴定应用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．

练习册系列答案

6．0.65g锌恰好和200mL的盐酸（密度为1.19/cm³）完全反应，试计算．
（1）产生的氢气在标准状况下体积；
（2）盐酸的物质的量浓度；
（3）反应中转移的电子数目；
（4）溶液增加质量；
（5）生成溶液的物质的量浓度（设溶液体积不变）．

3．常温下，欲配制密度为1.1g•cm^-3、浓度为6mol•L^-1的稀盐酸，在体积为100mL、密度为1.19g•cm^-3，浓度为12mol•L^-1的浓盐酸中需加蒸馏水（　　）

10．取Na₂C0₃、Na₂S0₄的混合溶液，加入过量的BaCl₂溶液后，得到14.51g白色沉淀，用过量的稀硝酸处理后，沉淀量减少到4.66g，用去稀硝酸50ml．试计算：
（1）原混合物中Na₂C0₃、Na₂S0₄的物质的量；
（2）稀硝酸的物质的量浓度．

6．

三草酸合铁（Ⅲ）酸钾K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O是翠绿色单斜晶体，常温下溶解度为4.7g/100g水，难溶于乙醇，是制备负载型活性铁催化剂的主要原料．实验室制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O的相关反应为：
（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O+H₂C₂O₄═FeC₂O₄•2H₂O↓+（NH₄）₂SO₄+H₂SO₄+4H₂O
2FeC₂O₄•2H₂O+H₂O₂+3K₂C₂O₄+H₂C₂O₄═2K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O↓
实验步骤如下：I．称取5.0g（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O（s）置于150mL烧杯中，加入15mL去离子水和数滴3mol•L^-1的H₂SO₄ 溶液，加热溶解．
Ⅱ．在步骤I制备的溶液中加入25mL饱和H₂C₂O₄溶液，搅拌并加热煮沸，形成黄色FeC₂O₄•2H₂O沉淀．倾析法弃去上层清液并用去离子水洗涤沉淀2～3次．
Ⅲ．在上述沉淀中加入10mL饱和K₂C₂O₄溶液，水浴加热至40°C，慢慢加进20mL3%H₂O₂溶液，不断搅拌并维持温度在40°C左右，使Fe（Ⅱ）充分氧化为Fe（Ⅲ）．滴加完毕后，加热溶液至沸以除去过量的H₂O₂．IV．保持上述沉淀近沸状态，先加入饱和H₂C₂O₄溶液7mL，然后趁热再滴加饱和H₂C₂O₄溶液1～2mL使沉淀溶解．控制溶液的pH=4～5，此时溶液为翠绿色，趁热过滤，并使滤液控制在30mL左右（若体积太大，可水浴加热浓缩），滤液中加入10mL95%乙醇．用表面皿将烧杯盖好，在暗处放置1～2h冷却结晶、抽滤，用95%乙醇洗涤晶体2次，以除去晶体表面附着的水分，缩短干燥时间．将产品避光保存．
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中加入数滴3mol•L^-1的H₂SO₄溶液，其目的是抑制Fe²⁺水解；
（2）步骤Ⅱ中弃去上层清液和洗涤时都采用倾析法．适用倾析法分离的沉淀应具备的条件是沉淀的颗粒较大，静置后容易沉降至容器底部，该步骤中沉淀洗净的标准是在最后一次洗涤液中检测不到SO₄^2-；
（3）步骤Ⅲ中需维持温度在40°C左右的原因是温度太低，Fe²⁺氧化速度太慢，温度太高容易导致H₂O₂分解，影响Fe²⁺氧化，为了监控反应进度，吸取1滴所得的黄色悬浊液于白色点滴板中，加酸酸化后加少许K₃[Fe（CN）₆]固体，如出现绿色证明Fe²⁺还没有（填“已经”或“还没有”）完全氧化；
（4）步骤IV中的有关问题：
①加入饱和H₂C₂O₄溶液的目的是为了溶解Fe（OH）₃（填化学式）沉淀，H₂C₂O₄溶液应逐滴加入，控制溶液的pH=4～5，pH过高，沉淀溶解不完全，pH过低，会发生副反应，使产品中混有黄色的FeC₂O₄•2H₂O，而且若H₂C₂O₄过量太多容易形成H₂C₂O₄晶体析出，导致产率偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）；
②趁热过滤时，可将滤纸折叠成菊花形（如图），其目的是加快过滤速度，滤液中加入10mL95%乙醇的目的是降低三草酸合铁（Ⅲ）酸钾的溶解度，促使析出；
（5）K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O对光敏感，进行下列光化学反应：2[Fe（C₂O₄）₃]^3-$\stackrel{光照}{→}$FeC₂O₄+3C₂O₄^2-+2CO₂↑简要说明这一性质在工程设计中的应用摄影、晒图、印刷等．

13．NaHCO₃和NaHSO₄的溶液混合后，实际参加反应的离子是（　　）

H⁺和CO₃^2-

HCO₃^-和H⁺

Na⁺、HCO₃^-和H⁺

HC0₃^-和HSO₄^-

	A．	原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应
	B．	原电池中，溶液中的阴离子移向正极
	C．	双液原电池中的盐桥是为了联通电路，所以也可以用金属导线代替
	D．	电解时电解池的阳极一定是阴离子放电

11．下列除去杂质的操作方法正确的是（　　）

	A．	NO中有少量的NO₂：用水洗涤后再干燥
	B．	食盐中有少量的NH₄Cl：加过量的烧碱溶液后加热蒸干
	C．	N₂中有少量的O₂：通过足量灼热的氧化铜
	D．	硝酸中溶有少量NO₂，可向硝酸中加入少量水，使NO₂与水反应生成硝酸

试题分类