Question

硫酸亞錫(SnSO₄)是一種重要的能溶于水的硫酸鹽，廣泛應用于鍍錫工業(yè)。某研究小組
設計SnSO₄制備路線如下：

查閱資料：
I．酸性條件下，錫在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺兩種主要存在形式，Sn²⁺易被氧化。
Ⅱ．SnC1₂易水解生成堿式氯化亞錫[Sn(OH)Cl]
回答下列問題：
（1）操作l的步驟為 ____、____、過濾、洗滌、干燥。對沉淀進行洗滌的方法是_____________。
（2） SnCl₂粉末需加濃鹽酸進行溶解，請結合必要的化學方程式用平衡移動原理解釋原因：________。
（3）加入Sn粉的作用有兩個：①調節(jié)溶液pH;②__________。
（4）酸性條件下，SnSO₄還可以用作雙氧水去除劑，發(fā)生反應的離子方程式是：________________。
（5）該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度（雜質不參與反應）：取ag錫粉溶于鹽酸中，向生成的SnC1₂中加入過量的FeC1₃溶液，用b mol/LK₂Cr₂O₇滴定生成的Fe²⁺（已知酸性環(huán)境下，Cr₂O₇^2-可被還原為Cr³⁺），共用去K₂Cr₂O₇溶液m ml。則錫粉中錫的質量分數(shù)是________。（Sn的摩爾質量為M g/mol，用含a、b、m、M的代數(shù)式表示）

Answer 1

（1）加熱濃縮、冷卻結晶。將沉淀置于漏斗中，讓蒸餾水浸沒沉淀，使水自然流下，重復操作2-3次
（2）SnCl₂ + H₂OSn(OH)Cl + HCl，加入鹽酸，使該平衡向左移動，抑制Sn²⁺水解
（3）防止Sn²⁺被氧化
（4）Sn²⁺ + H₂O₂ +2H+ = Sn⁴⁺ + 2H₂O
（5）3bmM /1000a

試題分析：（1）由于SnSO₄的溶解度搜溫度的影響變化較大，會隨溫度的升高而增大，隨溫度的降低而減小。所以從SnSO₄溶液中獲得SnSO₄晶體的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶。洗滌沉淀的方法是將沉淀置于漏斗中，讓蒸餾水浸沒沉淀，使水自然流下，重復操作2-3次。（2） SnCl₂粉末需加濃鹽酸進行溶解，是因為SnCl₂是強酸弱堿鹽，在水中容易發(fā)生水解反應SnCl₂ + H₂OSn(OH)Cl + HCl。若用HCl來溶解，由于增大了生成物的濃度，可以使水解平衡向逆反應方向移動，來減少SnCl₂的水解反應的發(fā)生。（3） 由于在酸性條件下，錫在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺兩種主要存在形式，Sn²⁺易被氧化。所以加入Sn粉的作用有兩個：①調節(jié)溶液pH;②防止Sn²⁺被氧化。（5）有關反應的方程式為Sn+2HCl=SnCl₂+H₂↑；SnCl₂+2FeC1₃=SnCl₄+2FeC1₂； 6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O。由方程式得關系式為3Sn——6 FeC1₂——K₂Cr₂O₇。n(Cr₂O₇^2-)=mb×10^-3mol.所以n(Sn)=3mb×10^-3mol.所以錫粉中錫的質量分數(shù)是(3mb×10^-3mol×Mg/mol)÷ag="3bmM" /1000a.