Question

硫酸亞錫（SnSO₄）是一種重要的能溶于水的硫酸鹽，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(xiàn)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．SnCl₂易水解生成堿式氯化亞錫[Sn（OH）Cl]
回答下列問(wèn)題：
（1）操作l的步驟為

 

、

 

、過(guò)濾、洗滌、干燥．對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌的方法是

 

．
（2）SnCl₂粉末需加濃鹽酸進(jìn)行溶解，請(qǐng)結(jié)合必要的化學(xué)方程式用平衡移動(dòng)原理解釋原因：

 

．
（3）加入Sn粉的作用有兩個(gè)：①調(diào)節(jié)溶液pH；②

 

．
（4）酸性條件下，SnS0₄還可以用作雙氧水去除劑，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：

 

．
（5）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)）：取ag錫粉溶于鹽酸中，向生成的SnC1₂中加入過(guò)量的FeC1₃溶液，用b mol/L K₂Cr₂O₇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K₂Cr₂0₇溶液m mL．則錫粉中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

 

．（Sn的摩爾質(zhì)量為M g/mol，用含a、b、m、M的代數(shù)式表示）

Answer 1

考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）由流程圖可知，操作Ⅰ是從溶液中得到含結(jié)晶水的晶體，只能采取蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌得到；根據(jù)沉淀的洗滌方法來(lái)洗滌沉淀；
（2）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；
（3）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；  
（4）酸性條件下，SnSO₄還可以用作雙氧水去除劑，雙氧水有強(qiáng)氧化性，將Sn²⁺易被氧化為Sn⁴⁺，自身被還原為水；
（5）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒與方程式可得關(guān)系式Sn～Sn²⁺～2Fe³⁺～2Fe²⁺～

1

3

K₂Cr₂O₇，據(jù)此計(jì)算．

解答： 解：（1）由流程圖可知，操作Ⅰ是從溶液中得到含結(jié)晶水的晶體，只能采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌得到，沉淀的洗滌方法：將沉淀置于漏斗中，讓蒸餾水浸沒(méi)沉淀，使水自然流下，重復(fù)操作2-3次；
故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；將沉淀置于漏斗中，讓蒸餾水浸沒(méi)沉淀，使水自然流下，重復(fù)操作2-3次；
（2）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水解，發(fā)生SnCl₂+H₂O?Sn（OH）Cl+HCl，加入鹽酸，使該平衡向左移動(dòng)，抑制Sn²⁺水解；
（3）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；
（4）酸性條件下，SnSO₄還可以用作雙氧水去除劑，雙氧水有強(qiáng)氧化性，將Sn²⁺易被氧化為Sn⁴⁺，自身被還原為水，離子方程式為：Sn²⁺+H₂O₂+2H⁺═Sn⁴⁺+2H₂O，
故答案為：Sn²⁺+H₂O₂+2H⁺═Sn⁴⁺+2H₂O；
（5）令錫粉中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，則：
     Sn～Sn²⁺～2Fe³⁺～2Fe²⁺～

1

3

K₂Cr₂O₇
   Mg                     

1

3

 mol       
  a×x                  bmol/L×

m

1000

L
解得x=

3mbM

1000a

．
故答案為：

3mbM

1000a

．

點(diǎn)評(píng)：本題以SnSO₄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、常用化學(xué)用語(yǔ)書(shū)寫(xiě)、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．