Question

【題目】硫酸亞錫(SnSO4)是一種重要的硫酸鹽，廣泛應用于鍍錫工業。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.SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫。（Sn: 119）

回答下列問題：

（1） 操作Ⅰ是________、過濾洗滌。

（2）SnCl2粉末需加濃鹽酸進行溶解，目的是_______________________________。

（3）加入Sn粉的作用有兩個：①調節溶液pH，②____________________________。[

（4）反應Ⅰ得到沉淀是SnO，得到該沉淀的離子反應方程式是___________________。

（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)：

①將試樣溶于鹽酸中，發生的反應為：Sn + 2HClSnCl2+ H2↑；

②加入過量的FeCl3；

③用已知濃度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+，發生的反應為：

6FeCl2+ K2Cr2O7+ 14HCl6FeCl3+ 2KCl + 2CrCl3+7H2O

現取0.80 g錫粉，經上述各步反應后，共用去0.1000 mol/L K2Cr2O7溶液20.00mL。則錫粉中錫的純度為_______________。

Answer 1

【答案】 蒸發濃縮，冷卻結晶（蒸發結晶亦可） 抑制Sn2+的水解 防止Sn2+被氧化為Sn4+ Sn2++CO32-- =SnO↓+CO2↑ 89.25%

【解析】（1）由流程圖可知，操作Ⅰ是從溶液中得到含結晶水的晶體，只能采取蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌得到；（2）由信息可知，SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫，存在平衡Sn Cl2+H2OSn（OH）Cl+HCl，加入鹽酸，使該平衡向左移動，抑制Sn2+水解；（3）由信息可知，Sn2+易被氧化，加入Sn粉除調節溶液pH外，還防止Sn2+被氧化；（4）反應Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合價沒有變化，屬于非氧化還原反應，同時生成氣體，該氣體為二氧化碳，離子方程式為Sn2++CO32－＝SnO↓+CO2↑；（5）令錫粉中錫的質量分數為x，則根據方程式可知：

Sn～Sn2+～2Fe3+～2Fe2+～1/3K2Cr2O7

119g 1/3mol

0.8g×x 0.100mol/L×0.02L

故119g/0.8x g=1/3mol÷(0.100mol/L×0.02L)

解得x=89.25%。