金屬錫的純度可以通過下述方法分析:將試樣溶于鹽酸,發(fā)生反應①:Sn+2HCl=SnCl2+H2↑,再加過量的FeCl3溶液,發(fā)生反應
②:SnCl2+2FeCl3=X+2FeCl2,最后用已知濃度的K2Cr2O7溶液逐滴滴入,與FeCl2恰好完全反應生成FeCl3,發(fā)生反應③:6FeCl
(1)在基本反應類型中反應①屬于 ;
(2)反應②中物質(zhì)X的化學式為 ;
(3)現(xiàn)有金屬錫樣品1g,經(jīng)上述各步反應后,共用去質(zhì)量分數(shù)為3%的K2Cr2O7溶液24.7g 該試樣中錫的質(zhì)量分數(shù)為(假定雜質(zhì)不參加反應,計算結(jié)果保留到0.1% )
【答案】
分析:(1)根據(jù)反應物和生成物的種類和多少來分析反應類型;
(2)利用化學反應,根據(jù)質(zhì)量守恒定律來推斷X的化學式;
(3)根據(jù)化學反應方程式來尋找關(guān)系式,然后計算解答.
解答:解:(1)由反應①Sn+2HCl=SnCl
2+H
2↑,反應物為單質(zhì)和化合物,生成物也是單質(zhì)和化合物,
則該反應是單質(zhì)與化合物反應生成單質(zhì)和化合物,反應屬于置換反應,故答案為:置換反應;
(2)由反應②SnCl
2+2FeCl
3=X+2FeCl
2,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應前后的元素種類、
原子個數(shù)和種類都不變,反應前有Sn元素,則反應后X中含有Sn元素,
反應前共8個Cl原子,反應后現(xiàn)有4個Cl原子,又X的化學計量數(shù)為1,
即X的化學式為SnCl
4,故答案為:SnCl
4;
(3)由Sn+2HCl=SnCl
2+H
2↑,SnCl
2+2FeCl
3=SnCl
4+2FeCl
2,6FeCl
2+K
2Cr
2O
7+14HCl=6FeCl
3+2KCl+2CrCl
3+7H
2O,
設(shè)樣品中Sn的質(zhì)量為x,
可得 3Sn~K
2Cr
2O
7 3×118.7 294
x 24.7g×3%
解得x=0.8975g,
則試樣中錫的質(zhì)量分數(shù)為
×100%=89.75%≈89.8%,
答:試樣中錫的質(zhì)量分數(shù)為89.8%.
點評:本題屬于信息計算題,學生應利用給出的反應來分析反應類型、物質(zhì)的化學式,并利用多個反應來尋找物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系式來計算.