Question

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。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易水解生成难溶物Sn（OH）Cl（碱式氯化亚锡）。

请回答下列问题：

（1）SnCl₂粉末需加浓盐酸进行溶解，请用平衡移动原理解释原因                  。

（2）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH  ②                       。

（3）反应Ⅰ生成的气体为CO₂，得到的沉淀是SnO。该沉淀经过滤后需漂洗，如何证明沉淀已经洗涤完全？                                                         。

（4）多步操作包含的具体实验步骤的名称可以是：                                   。

（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所用锡粉样品的纯度（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. 226 g 锡粉样品，经上述各步反应后，共用去0.1000 mol/L K₂Cr₂O₇溶液32.00 mL。则该锡粉样品中锡的质量分数是        

Answer

（1）加入盐酸，使水解平衡向左移动，抑制Sn2+水解

（2）防止Sn2+被氧化

（3）取最后一次洗涤液，向其中加入AgNO3溶液，若无沉淀，则说明已洗涤干净

（4）加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤

（5）Sn2+ + H2O2 +2H+=Sn4+ +2H2O

（6）93.18%

【解析】

试题分析：（1）SnCl2在水中发生水解反应：SnCl2+H2OSn（OH）Cl+HCl. 生成难溶物Sn（OH）Cl，使溶液变浑浊。若加入HCl，可使平衡向逆反应方向移动，抑制Sn2+水解。

（2）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。为了调节调节溶液pH并防止Sn2+被氧化为Sn4+要加入Sn粉。

（3）在反应过程中加入了HCl，沉淀的表面会有Cl-存在，只要能证明在洗涤液中无Cl-存在就可以证明沉淀已经洗涤完全。具体的检验方法是取最后一次洗涤液，向其中加入AgNO3溶液，若无沉淀，则说明已洗涤干净。

（4）在多步操作中所包含的具体实验步骤的名称是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。

（5）酸性条件下，SnSO4与双氧水发生反应的离子方程式是Sn2+ + H2O2 +2H+=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%=93.18%.

考点：考查在电镀工业的镀锡、铝合金表面的氧化着色、印染工业的媒染剂、双氧水去除剂等有重要作用的SnSO4制备、性质反应原理等的知识。