Question

锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。已知：Sn的熔点为231℃；Sn²⁺易水解、易被氧化；SnCl₄极易水解、熔点为-33℃、沸点为114℃。请按要求回答下列相关问题：

（1）元素锡比同主族碳的周期数大3，锡的原子序数为_________。

（2）用于微电子器件生产的锡粉纯度测定：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；③用0.1000 mol/L K₂Cr₂O₇溶液滴定（产物中Cr呈+3价），消耗20.00 mL。步骤②中加入Fe₂(SO₄)₃的作用是_________________；此锡粉样品中锡的质量分数：_____________。

（3）用于镀锡工业的硫酸亚锡(SnSO4)的制备路线如下：

①步骤Ⅰ加入Sn粉的作用： ________________________________及调节溶液pH。

②步骤Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、_______________、_______________。

③步骤Ⅲ生成SnO的离子方程式：________________________________。

④步骤Ⅳ中检验SnO是否洗涤干净的操作是___________________，证明已洗净。

⑤步骤Ⅴ操作依次为 _____________、____________、过滤、洗涤、低温干燥。

（4）SnCl₄蒸气遇氨及水汽呈浓烟状，因而可制作烟幕弹，其反应的化学方程式为__________。实验室欲用下图装置制备少量SnCl4(夹持装置略)，该装置存在明显缺陷，改进方法是_____________。

利用改进后的装置进行实验，当开始装置C中收集到有SnCl4时即可熄灭B处酒精灯，反应仍可持续进行的理由是__________________________。

Answer

（1）50 （2）将Sn2+全部氧化为Sn4+；60% （3）①防止Sn2+被氧化为Sn4+ ②漏斗（或普通漏斗）；玻璃棒 ③Sn2++ 2HCO3－＝SnO↓+2CO2↑+ H2O ④取最后一次滤液少许于试管中，依次滴加足量硝酸、少量硝酸银溶液，观察到无白色沉淀 ⑤蒸发浓缩、冷却结晶 （4）SnCl4+4NH3+4H2O＝Sn(OH)4+4NH4Cl；在A、B装置间依次连接盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶；熔融锡与氯气化合的反应是放热反应，且放出的热足够此反应持续进行

【解析】

试题分析：（1）元素锡是第IVA的元素，由于比同主族碳的周期数大3，所以锡的原子序数为6+8+18+18=50；

（2）步骤②中加入Fe2(SO4)3的作用是将Sn2+全部氧化为Sn4+；根据氧化还原反应中电子转移数目相等可得关系式：3Sn～3Fe2(SO4)3～K2Cr2O7，n(K2Cr2O7)＝0.1000 mol/L×0.02L＝2×10-3mol，则n(Sn)＝2×10-3mol×3＝6×10-3mol,所以此锡粉样品中锡的质量分数是[(6×10-3mol×119g/mol) ÷1.19 g] ×100%＝60%；

（3）①步骤ⅠSn与HCl反应产生SnCl2，SnCl2容易被空气中的氧气氧化为Sn4+，加入Sn粉的作用是防止Sn2+被氧化为Sn4+，同时可以调节溶液pH。

②在步骤Ⅱ过滤用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；

③步骤Ⅲ中向含有Sn2+的溶液中加入HCO3-，发生反应生成SnO，该反应的离子方程式是Sn2++ 2HCO3－＝SnO↓+2CO2↑+ H2O；

④SnO是从含有Cl-的溶液中过滤分离出来的，所以步骤Ⅳ中检验SnO是否洗涤干净只要用Ag+检验出无Cl-即可，操作方法是取最后一次滤液少许于试管中，依次滴加足量硝酸、少量硝酸银溶液，观察到无白色沉淀,证明已洗净。

⑤SnO与硫酸反应产生SnSO4，从溶液中分离得到该物质的晶体的操作步骤依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥；

（4）SnCl4是强酸弱碱盐，遇水容易发生水解反应产生Sn(OH)4和HCl，HCl和氨发生反应沉淀NH4Cl，产生白烟，因此可制作烟幕弹，其反应的化学方程式为SnCl4+4NH3+4H2O＝Sn(OH)4+4NH4Cl；实验室欲用下图装置制备少量SnCl4 (夹持装置略)，该装置存在明显缺陷，没有除杂处理，制取的Cl2没有干燥处理，是潮湿的，遇Sn产生的SnCl4容易发生水解反应，改进方法是在A、B装置间依次连接盛有饱和食盐水除去HCl、浓硫酸的洗气瓶干燥吸收水分；利用改进后的装置进行实验，当开始装置C中收集到有SnCl4时即可熄灭B处酒精灯，反应仍可持续进行的理由是熔融锡与氯气化合的反应是放热反应，且放出的热足够此反应持续进行。

考点：考查物质制备的工艺流程的知识。