Question

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(OH)Cl]。

回答下列问题：

（1）锡元素在周期表中位于第五周期，与碳元素位于同一主族，则锡元素的原子的核电荷数为_______。

（2）操作Ⅰ是_________、冷却结晶________、洗涤、干燥。。

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

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

（5）酸性条件下，SnSO₄还可以作双氧水去除剂，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1.19g 锡粉，经上述各步反应后，共用去0.100 mol/L K₂Cr₂O₇溶液32.0 ml。锡粉中锡的质量分数是___________________。

Answer

（1）50；

（2）蒸发浓缩；过滤

（3）加入盐酸，使SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl平衡向左移动，抑制Sn2+水解；

（4）防止Sn2+被氧化；

（5）Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O；

（6）96%

【解析】

试题分析：（1）锡元素与碳元素属于同一主族，处于第五周期第ⅣA族，原子核电荷数为2+8+8+18+14=50，故答案为：50；

（2）由流程图可知，操作Ⅰ是从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到，故答案为：蒸发浓缩；过滤；

（3）由信息可知，SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡，存在平衡Sn Cl2+H2OSn（OH）Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解，故答案为：加入盐酸，使SnCl2+H2OSn（OH）Cl+HCl平衡向左移动，抑制Sn2+水解；

（4）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；

（5）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；

（6）令锡粉中锡的质量分数为x，则：

Sn～Sn2+～2Fe3+～2Fe2+～K2Cr2O7

119g mol

1.19g×x 0.100mol/L×0.032L

故=，解得x=96%，故答案为：96%。

考点：考查了化学方程式的有关计算；化学平衡的调控作用；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用的相关知识。