Question

【題目】錫酸鈉(Na2SnO3·xH2O)主要用作電鍍銅錫合金和堿性鍍錫的基本原料。錫精礦除含SnO2外，還含有少量WO3、S、As、Fe，—種由錫精礦制備錫酸鈉的工藝流程如下：

已知:①焙燒后，S、As變?yōu)閾]發(fā)性氧化物而被除去，Fe變?yōu)?/span>Fe3O4；

②Na2SnO3xH2O。易溶于水，其在水中的溶解度隨著溫度的升高而降低。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）Sn元素的原子序數(shù)為50，其在周期表中的位置為_____________。

（2）從“焙燒渣”中除去Fe3O4最簡(jiǎn)單的方法為_____________。加入煤粉焙燒可將SnO2還原為Sn或SnO，Sn或SnO。在堿性條件下均能被NaNO3氧化為Na2SnO3，已知NaNO3的還原產(chǎn)物為NH3，則NaNO3氧化Sn的化學(xué)方程式為___________________。

（3）如圖為加入NaOH溶液和NaNO3溶液浸出時(shí)錫的浸出率與NaOH質(zhì)量濃度和反應(yīng)溫度間的關(guān)系圖，則“堿浸”的最適宜條件為_____________、___________，

（4）從浸出液中獲得錫酸鈉晶體的“一系列操作”具體是指___________、洗滌、干燥。

（5）采用熱重分析法測(cè)定錫酸鈉晶體樣品所含結(jié)晶水?dāng)?shù)，將樣品加熱到140℃時(shí)，失掉全部結(jié)晶水，失重約20.2%。錫酸鈉晶體的化學(xué)式為__________。

（6）以純錫為陽(yáng)極材料，以NaOH和Na2SnO3為電解液，待鍍金屬為陰極材料，可實(shí)現(xiàn)在待鍍金屬上的持續(xù)鍍錫，鍍錫時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為______________。

Answer 1

【答案】第五周期ⅣA族 用磁鐵吸引 2Sn+3NaOH+NaNO3=2Na2SnO3+NH3↑ 燒堿質(zhì)量濃度為100g/L 反應(yīng)溫度為85℃ 蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾 Na2SnO3·3H2O Sn-4e-+6OH-=SnO32-+3H2O

【解析】

（1）Sn元素的原子序數(shù)為50，由于在核外有5個(gè)電子層，最外層有4個(gè)電子；

（2）Fe3O4為磁性氧化鐵，易被磁鐵吸引；NaNO3氧化Sn生成Na2SnO3，同時(shí)生成氨氣；

（3）由圖可知，燒堿質(zhì)量濃度為100g/L，反應(yīng)溫度為85℃時(shí)，“堿浸”時(shí)錫的浸出率最高；

（4）根據(jù)題給信息，錫酸鈉晶體溶解度隨溫度變化規(guī)律進(jìn)行分析操作方法；

（5）由計(jì)算Na2SnO3xH2O中的x；

（6）鍍錫時(shí)堿性條件下陽(yáng)極上錫失去電子產(chǎn)生SnO32-。

（1）Sn元素的原子序數(shù)為50，由于在核外有5個(gè)電子層，最外層有4個(gè)電子，故處于第五周期ⅣA族；

（2）Fe3O4為磁性氧化鐵，易被磁鐵吸引；從“焙燒渣”中除去Fe3O4最簡(jiǎn)單的方法為用磁鐵吸引；

NaNO3氧化Sn生成Na2SnO3，同時(shí)生成氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Sn+3NaOH+NaNO3=2Na2SnO3+NH3↑；

（3）由圖可知，燒堿質(zhì)量濃度為100g/L，反應(yīng)溫度為85℃時(shí)，“堿浸”時(shí)錫的浸出率最高；

（4）從題給信息可知，錫酸鈉晶體溶解度隨溫度升高溶解度減小，從浸出液中獲得錫酸鈉晶體的“一系列操作”具體是指蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥；

（5）采用熱重分析法測(cè)定錫酸鈉晶體樣品所含結(jié)晶水?dāng)?shù)，將樣品加熱到140℃時(shí)，失掉全部結(jié)晶水，失重約20.2%。錫酸鈉晶體的化學(xué)式為Na2SnO3xH2O，則，解得x=3，故錫酸鈉晶體的化學(xué)式為Na2SnO33H2O；

（6）以純錫為陽(yáng)極材料，以NaOH和Na2SnO3為電解液，待鍍金屬為陰極材料，可實(shí)現(xiàn)在待鍍金屬上的持續(xù)鍍錫，鍍錫時(shí)堿性條件下陽(yáng)極上錫失去電子產(chǎn)生SnO32-，電極反應(yīng)式為Sn-4e-+6OH-=SnO32-+3H2O。