Question

SnSO₄是一種重要的硫酸鹽，在工業生產中有著廣泛的應用．其制備路線如圖：

已知：在酸性條件下，溶液中的Sn²⁺可被空氣中的氧氣氧化成Sn⁴⁺；SnCl₂能水解生成堿式氯化亞錫[Sn（OH）Cl]．
（1）寫出物質A的名稱：

 

．
（2）SnCl₂用鹽酸而不用水溶解的原因是

 

（用化學方程式表示）．
（3）錫粉的作用是除去酸溶時產生的少量Sn⁴⁺，請寫出產生Sn⁴⁺的離子方程式：

 

．
（4）反應Ⅰ生成的沉淀為SnO，寫出該反應的化學方程式：

 

．該反應的溫度需要控制在75℃左右的原因是

 

．
（5）實驗室中“漂洗”沉淀的實驗操作方法是

 

．

Answer 1

考點：制備實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：SnCl₂先用鹽酸溶解，后又加了錫粉主要是防止在溶解時水解和被空氣中氧氣氧化，在過濾出錫粉，得到SnCl₂溶液在反應Ⅰ與碳酸氫銨反應生成SnO、氯化銨、二氧化碳和水，再過濾得到SnO沉淀，經過漂洗除去表面的雜質離子，再在反應Ⅱ中與硫酸反應生成SnSO₄，進一步提煉最終得到SnSO₄晶體，據此分析；
（1）根據（4）反應Ⅰ生成的沉淀為SnO結合最終生成SnSO₄來分析；
（2）SnCl₂易水解生成堿式氯化亞錫，加入鹽酸，抑制Sn²⁺水解；
（3）酸性條件下，SnCl₂可以被空氣中的氧氣氧化，將Sn²⁺氧化為Sn⁴⁺，自身被還原為水；
（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；碳酸氫銨受熱易分解；
（5）（沿玻璃棒）向漏斗（或過濾器）中加蒸餾水至浸沒沉淀，（靜置）待水全部流出后，重復操作2～3次；

解答： 解：SnCl₂先用鹽酸溶解，后又加了錫粉主要是防止在溶解時水解和被空氣中氧氣氧化，在過濾出錫粉，得到SnCl₂溶液在反應Ⅰ與碳酸氫銨反應生成SnO、氯化銨、二氧化碳和水，再過濾得到SnO沉淀，經過漂洗除去表面的雜質離子，再在反應Ⅱ中與硫酸反應生成SnSO₄，進一步提煉最終得到SnSO₄晶體，據此分析；
（1）由（4）反應Ⅰ生成的沉淀為SnO，所以反應Ⅱ即SnO與A反應生成SnSO₄，故A為硫酸，故答案為：硫酸；
（2）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，抑制Sn²⁺水解；故答案是：SnCl₂+H₂O?Sn（OH）Cl+HCl；
（3）酸性條件下，SnCl₂可以被空氣中的氧氣氧化，將Sn²⁺氧化為Sn⁴⁺，自身被還原為水，離子方程式為：2Sn²⁺+O₂+4H⁺═2Sn⁴⁺+2H₂O，
故答案為：2Sn²⁺+O₂+4H⁺═2Sn⁴⁺+2H₂O；
（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，化學方程式為：SnCl₂+2NH₄HCO₃═SnO↓+2CO₂↑+2NH₄Cl+H₂O，溫度較低時反應速率小，溫度較高時碳酸氫銨會分解，故答案為：SnCl₂+2NH₄HCO₃═SnO↓+2CO₂↑+2NH₄Cl+H₂O；溫度較低時反應速率小，溫度較高時碳酸氫銨會分解；
（5）“漂洗”的方法是：（沿玻璃棒）向漏斗（或過濾器）中加蒸餾水至浸沒沉淀，（靜置）待水全部流出后，重復操作2～3次；故答案為：（沿玻璃棒）向漏斗（或過濾器）中加蒸餾水至浸沒沉淀，（靜置）待水全部流出后，重復操作2～3次；

點評：本題SnSO₄制備的之比為載體，考查學生對工藝流程的理解、物質的分離提純、閱讀題目獲取信息的能力、常用化學用語書寫及利用關系式進行的計算等，難度中等，對學生的基礎知識及邏輯推理有較高的要求．