Question

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%．

Answer 1

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．