Question

1．硫酸亞錫（SuSO₄）是一種重要的硫酸鹽，廣泛應(yīng)用于鍍錫工業(yè)．某研究小組設(shè)計(jì)SnSO₄制備路線如圖：

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．
ⅡSnC1₂易水解生成堿式氯化亞錫[Sn（OH）Cl]．
回答下列問(wèn)題：
（1）SnC1₂粉末需要加濃鹽酸進(jìn)行溶解，請(qǐng)用化學(xué)方程式說(shuō)明原因SnCl₂+H₂O?Sn（OH）Cl+HCl．
（2）在SnC1₂溶液中加入Sn粉的作用有兩個(gè)：①調(diào)節(jié)溶液pH  ②防止Sn²⁺被氧化．
（3）操作I中使用的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒．
（4）該小組通過(guò)下列方法測(cè)定所用錫粉的純度（雜質(zhì)不參與反應(yīng)）：
①將試樣溶于鹽酸中，發(fā)生的反應(yīng)為：Sn+2HCl=SnCl₂+H₂↑；
②加入過(guò)量的FeCl₃，發(fā)生的反應(yīng)為：SnCl₂+2FeCl₃=SnCl₄+2FeCl₂
③用已知濃度的K₂Cr₂O₇滴定生成的Fe²⁺，發(fā)生的反應(yīng)為：6FeCl₂+K₂Cr₂O₇+14HCl=6FeCl₃+2KCl+2CrCl₃+7H₂O，滴定時(shí)，K₂Cr₂O₇溶液應(yīng)該裝在酸式（填“酸式”或“堿式”）滴定管中．若取2.0g錫粉，經(jīng)上述各步反應(yīng)后，共用去0.100mol/LK₂Cr₂O₇溶液40.00mL，錫粉中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是71.4%．

Answer 1

分析 因酸性條件下，錫在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺兩種主要存在形式，Sn²⁺易被氧化，SnCl₂溶解后加入Sn，可防止Sn²⁺被氧化，且還原Sn⁴⁺，得到溶液加入碳酸鈉沉淀錫離子，過(guò)濾得到沉淀洗滌后加入硫酸溶解得到硫酸錫溶液，蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌得到硫酸錫晶體．
（1）由信息可知，SnCl₂易水解生成堿式氯化亞錫，加入鹽酸，抑制Sn²⁺水解；
（2）由信息可知，Sn²⁺易被氧化，加入Sn粉除調(diào)節(jié)溶液pH外，還防止Sn²⁺被氧化；  
（3）操作Ⅰ為過(guò)濾，需要漏斗、燒杯、玻璃棒等儀器；
（4）用已知濃度的K₂Cr₂O₇滴定生成的Fe²⁺，發(fā)生的反應(yīng)為：6FeCl₂+K₂Cr₂O₇+14HCl═6FeCl₃+2KCl+2CrCl₃+7H₂O，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒與方程式可得關(guān)系式Sn～Sn²⁺～2Fe³⁺～2Fe²⁺～$\frac{1}{3}$K₂Cr₂O₇，以此計(jì)算．

解答 解：（1）由信息可知，SnCl₂易水解生成堿式氯化亞錫，存在平衡Sn Cl₂+H₂O?Sn（OH）Cl+HCl，加入鹽酸，使該平衡向左移動(dòng)，抑制Sn²⁺水解，
故答案為：SnCl₂+H₂O?Sn（OH）Cl+HCl；
（2）由信息可知，Sn²⁺易被氧化，加入Sn粉除調(diào)節(jié)溶液pH外，還防止Sn²⁺被氧化；  
故答案為：防止Sn²⁺被氧化；  
（3）操作Ⅰ為過(guò)濾，需要漏斗、燒杯、玻璃棒等儀器，故答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒；
（4）具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)放在酸式滴定管中，避免腐蝕橡膠管，
用已知濃度的K₂Cr₂O₇滴定生成的Fe²⁺，發(fā)生的反應(yīng)為：6FeCl₂+K₂Cr₂O₇+14HCl═6FeCl₃+2KCl+2CrCl₃+7H₂O，令錫粉中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，則：
     Sn～Sn²⁺～2Fe³⁺～2Fe²⁺～$\frac{1}{3}$K₂Cr₂O₇計(jì)算．
   119g                                    $\frac{1}{3}$mol       
  2.0g×x                          0.100mol/L×0.04L
故 $\frac{119}{2.0x}$=$\frac{\frac{1}{3}}{0.100×0.04}$，解得x=71.4%，
故答案為：酸式；71.4%．

點(diǎn)評(píng) 本題以SnSO₄的制備為載體，考查學(xué)生對(duì)工藝流程的理解、物質(zhì)的分離提純、閱讀題目獲取信息的能力，為高考常見(jiàn)題型，題目還涉及滴定應(yīng)用及利用關(guān)系式進(jìn)行的計(jì)算等，難度中等，對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)及邏輯推理有較高的要求．