Question

硫酸亚锡(SnSO₄)是一种重要的能溶于水的硫酸盐，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．SnC1₂易水解生成碱式氯化亚锡[Sn(OH)Cl]

回答下列问题：

（1）操作l的步骤为 ____、____、过滤、洗涤、干燥。对沉淀进行洗涤的方法是_____________。

（2） SnCl₂粉末需加浓盐酸进行溶解，请结合必要的化学方程式用平衡移动原理解释原因：________。

（3）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH;②__________。

（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：________________。

（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）：取ag锡粉溶于盐酸中，向生成的SnC1₂中加入过量的FeC1₃溶液，用b mol/LK₂Cr₂O₇滴定生成的Fe²⁺（已知酸性环境下，Cr₂O₇^2-可被还原为Cr³⁺），共用去K₂Cr₂O₇溶液m ml。则锡粉中锡的质量分数是________。（Sn的摩尔质量为M g/mol，用含a、b、m、M的代数式表示）

Answer

（1）加热浓缩、冷却结晶。将沉淀置于漏斗中，让蒸馏水浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2-3次

（2）SnCl2 + H2OSn(OH)Cl + HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解

（3）防止Sn2+被氧化

（4）Sn2+ + H2O2 +2H+ = Sn4+ + 2H2O

（5）3bmM /1000a

【解析】

试题分析：（1）由于SnSO4的溶解度搜温度的影响变化较大，会随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。所以从SnSO4溶液中获得SnSO4晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶。洗涤沉淀的方法是将沉淀置于漏斗中，让蒸馏水浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2-3次。（2） SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解，是因为SnCl2是强酸弱碱盐，在水中容易发生水解反应SnCl2 + H2OSn(OH)Cl + HCl。若用HCl来溶解，由于增大了生成物的浓度，可以使水解平衡向逆反应方向移动，来减少SnCl2的水解反应的发生。（3） 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。所以加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH;②防止Sn2+被氧化。（5）有关反应的方程式为Sn+2HCl=SnCl2+H2↑；SnCl2+2FeC13=SnCl4+2FeC12； 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。由方程式得关系式为3Sn——6 FeC12——K2Cr2O7。n(Cr2O72-)=mb×10-3mol.所以n(Sn)=3mb×10-3mol.所以锡粉中锡的质量分数是(3mb×10-3mol×Mg/mol)÷ag=3bmM /1000a.

考点：考查分离混合物与洗涤沉淀的方法、盐的水解平衡移动、方程式的书写、关系式法在计算物质纯度的计算的应用的知识。