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1.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相對原子質量為119.
回答下列問題:
(1)操作Ⅰ中沉淀洗滌的方法是向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待水完全流出后重復操作2-3次
(2)SnCl2粉末需加濃鹽酸進行溶解,請用平衡移動原理解釋原因SnCl2水解,發生SnCl2+H2O?Sn(OH)Cl+HCl,加入鹽酸,使該平衡向左移動,抑制Sn2+水解.
(3)加入Sn粉的作用有兩個:①調節溶液pH  ②防止Sn2+被氧化.
(4)酸性條件下,SnSO4還可以用作雙氧水去除劑,發生反應的離子方程式是Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O.
(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+2HCl═SnCl2+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+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O取1.226g 錫粉,經上述各步反應后,共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液32.0mL.錫粉中錫的質量分數是93.2%.

分析 (1)洗滌沉淀在過濾裝置中進行;
(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粉除調節溶液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,雙氧水有強氧化性,將Sn2+易被氧化為Sn4+,自身被還原為水;
(5)用已知濃度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,發生的反應為:6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O,根據電子轉移守恒與方程式可得關系式Sn~Sn2+~2Fe3+~2Fe2+~$\frac{1}{3}$K2Cr2O7,據此計算.

解答 解:(1)洗滌SnSO4沉淀的方法是利用過濾裝置進行洗滌,向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待水完全流出后重復操作2-3次,
故答案為:向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待水完全流出后重復操作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,抑制Sn2+水解,
故答案為:SnCl2水解,發生SnCl2+H2O?Sn(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;  
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)用已知濃度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,發生的反應為:6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O,令錫粉中錫的質量分數為x,則:
     Sn~Sn2+~2Fe3+~2Fe2+~$\frac{1}{3}$K2Cr2O7計算.
   119g                      $\frac{1}{3}$mol       
  1.226g×x            0.100mol/L×0.032L
故 $\frac{119}{1.226x}$=$\frac{\frac{1}{3}}{0.100×0.032}$,解得x=93.2%,
故答案為:6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O;93.2%.

點評 本題以SnSO4的制備為載體,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、滴定應用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.

練習冊系列答案
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(NH42Fe(SO42•6H2O+H2C2O4═FeC2O4•2H2O↓+(NH42SO4+H2SO4+4H2O
2FeC2O4•2H2O+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4═2K3[Fe(C2O43]•3H2O↓
實驗步驟如下:I.稱取5.0g(NH42Fe(SO42•6H2O(s)置于150mL燒杯中,加入15mL去離子水和數滴3mol•L-1的H2SO4  溶液,加熱溶解.
Ⅱ.在步驟I制備的溶液中加入25mL飽和H2C2O4溶液,攪拌并加熱煮沸,形成黃色FeC2O4•2H2O沉淀.傾析法棄去上層清液并用去離子水洗滌沉淀2~3次.
Ⅲ.在上述沉淀中加入10mL飽和K2C2O4溶液,水浴加熱至40°C,慢慢加進20mL3%H2O2溶液,不斷攪拌并維持溫度在40°C左右,使Fe(Ⅱ)充分氧化為Fe(Ⅲ).滴加完畢后,加熱溶液至沸以除去過量的H2O2.IV.保持上述沉淀近沸狀態,先加入飽和H2C2O4溶液7mL,然后趁熱再滴加飽和H2C2O4溶液1~2mL使沉淀溶解.控制溶液的pH=4~5,此時溶液為翠綠色,趁熱過濾,并使濾液控制在30mL左右(若體積太大,可水浴加熱濃縮),濾液中加入10mL95%乙醇.用表面皿將燒杯蓋好,在暗處放置1~2h冷卻結晶、抽濾,用95%乙醇洗滌晶體2次,以除去晶體表面附著的水分,縮短干燥時間.將產品避光保存.
回答下列問題:
(1)步驟Ⅰ中加入數滴3mol•L-1的H2SO4溶液,其目的是抑制Fe2+水解;
(2)步驟Ⅱ中棄去上層清液和洗滌時都采用傾析法.適用傾析法分離的沉淀應具備的條件是沉淀的顆粒較大,靜置后容易沉降至容器底部,該步驟中沉淀洗凈的標準是在最后一次洗滌液中檢測不到SO42-
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(4)步驟IV中的有關問題:
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