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...

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。已知：酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易水解，易被氧化。某研究小组设计SnSO4制备路线如下：

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；

(2)反应I得到的沉淀是SnO，得到该沉淀的离子方程式是；

(3)在反应I得到沉淀SnO后，要进行“过滤”、“漂洗”，检验SnO是否洗涤干净的操作是；

(4)反应II之后的“操作”依次为、、过滤、洗涤、低温干燥；

(5)某化学兴趣小组对用于微电子器件生产的锡粉进行了纯度测定：①取1.19 g试样溶于稀硫酸中(杂质不参与反应)，使Sn完全转化为Sn2+；②加入过量的Fe2(SO4)3溶液；③用0.2000 mol/L 酸性K2Cr2O7溶液滴定(产物中Cr呈＋3价)至终点，消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。写出酸性K2Cr2O7溶液滴定的离子方程式，则此锡粉样品中锡的质量分数为__________________。

(1)抑制SnCl2水解 (2)Sn2++CO32－═SnO↓+CO2↑ (3)取最后一次洗涤后滤液少许于试管中，依次滴加足量硝酸、少量硝酸银溶液，观察到无白色沉淀； (4)蒸发浓缩、冷却结晶； (5)6Fe2++Cr2O72-+14H+ = 6Fe3++2Cr3++7H2O 90% 【解析】试题分析：(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； (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↑； (3)沉淀SnO的表面附着液中含有氯离子，反复洗涤后，取最后一次洗涤后滤液少许于试管中，依次滴加足量硝酸、少量硝酸银溶液，观察到无白色沉淀，即可证明洗涤干净； (4)通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥即可从反应II后的溶液中获得SnSO4晶体； (5)Fe2(SO4)3将Sn2+全部氧化为Sn4+，再用溶液K2Cr2O7溶液滴定，将Fe2+氧化为Fe3+，其中酸性K2Cr2O7溶液氧化Fe2+的离子方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+ = 6Fe3++2Cr3++7H2O；设粉中锡的质量分数为x，则： 3Sn～3Sn2+～6Fe3+～6Fe2+～K2Cr2O7 3×119g 1mol 1.19g×x 0.200mol/L×0.015L 故(3×119g)：(1.19g×x)=1mol：(0.200mol/L×0.015L) 解得x=90%。【考点定位】考查物质分离的方法和实验操作、中和滴定原理的应用与计算。【名师点晴】准确分析制备流程是解题关键，具体是：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。

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考点分析：

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亚硝酸钠是重要食品添加剂。某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验)查阅资料：①HNO2为弱酸，室温下存在反应：3HNO2＝HNO3＋2NO↑＋H2O；

②NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸。

实验操作：

①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；

②一段时间后停止加热；

③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠。

回答下列问题：

(1)装置中仪器a的名称为，A中反应的化学方程式是；

(2)D装置的作用是；

(3)C中反应生成NaNO2的化学方程式是；

(4)检验C中产物有亚硝酸钠的正确操作是 (填序号) ；

a．取少量生成物溶于稀硫酸，若产生无色气体并在液体上方变为红棕色，则含有NaNO2

b．取少量生成物溶于水充分振荡，滴加酚酞试液，若溶液变红，则含有NaNO2

(5)经检验C的产物中亚硝酸钠含量较少。

①甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还可能有其它固体物质。为排除干扰，甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是 (写名称)；

②乙同学认为除上述干扰因素外，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①前应增加一步操作，该操作是；

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(2)土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42-，两步反应的能量变化示意图如下：

1mol H2S(g)全部氧化成SO42-(aq)的热化学方程式为；

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时间/min	n(SO2)/mol	n(O2)/mol
0	0.10	0.05
4	0.04	0.02
6	0.02
8		0.01

①反应在0-4min内的平均速率为v(SO2)= ；

②此温度下该反应的化学平衡常数K= ；

③8min时，维持温度不变，向反应容器中再通入0.02mol SO2(g)和0.01mol O2(g)，重新达到平衡时混合气体中SO2的百分含量将 (填“减小”、“增大”或“不变”)。

(4)科学家用氮化镓材料与铜组装如下图的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4的反应。

写出铜电极表面的电极反应式，为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量 (填“盐酸”或“硫酸”)。

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关于下列各图的叙述，正确的是( )

A．甲表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的燃烧热为483.6kJ•mol-1

B．乙表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2(g)N2O4(g)中，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态

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D．丁表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则同浓度的NaA溶液的pH大于NaB溶液

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常温下，有下列四种溶液：①0.1 mol/L NaOH溶液 ②pH = 11 NaOH溶液 ③0.1 mol/L CH3COOH溶液 ④pH = 3 CH3COOH溶液 ⑤pH = 3 HCl溶液，下列说法正确的是( )

A．由水电离出H+的浓度c(H+)：①＞③

B．将等体积的④、⑤分别加蒸馏水稀释至pH = 6，加入水的体积：④＞⑤

C．①与③混合，若溶液pH=7，则体积：V(NaOH)＞V(CH3COOH)

D．将②与④等体积混合，得到的溶液pH＞7

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用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示，下列说法正确的是( )

A．燃料电池工作时，正极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－

B．电解精炼铜时，若转移1mol电子，a极质量减少32g

C．铁表面镀铜时，a为铁，b为Cu，工作一段时间要使右池溶液复原可加入适量的CuO

D．若a、b两极均为石墨时，在相同条件下，a极产生的气体与电池中消耗的O2体积相同

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试题属性

题型：实验题
难度：简单