Question

【题目】硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO4制备路线如下：

查阅资料：Ⅰ.酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易被氧化。

Ⅱ.SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡。（Sn: 119）

回答下列问题：

（1） 操作Ⅰ是________、过滤洗涤。

（2）SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解，目的是_______________________________。

（3）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH，②____________________________。[

（4）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子反应方程式是___________________。

（5）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应)：

①将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn + 2HClSnCl2+ H2↑；

②加入过量的FeCl3；

③用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+，发生的反应为：

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

现取0.80 g锡粉，经上述各步反应后，共用去0.1000 mol/L K2Cr2O7溶液20.00mL。则锡粉中锡的纯度为_______________。

Answer 1

【答案】 蒸发浓缩，冷却结晶（蒸发结晶亦可） 抑制Sn2+的水解 防止Sn2+被氧化为Sn4+ Sn2++CO32-- =SnO↓+CO2↑ 89.25%

【解析】（1）由流程图可知，操作Ⅰ是从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到；（2）由信息可知，SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡，存在平衡Sn Cl2+H2OSn（OH）Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解；（3）由信息可知，Sn2+易被氧化，加入Sn粉除调节溶液pH外，还防止Sn2+被氧化；（4）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合价没有变化，属于非氧化还原反应，同时生成气体，该气体为二氧化碳，离子方程式为Sn2++CO32－＝SnO↓+CO2↑；（5）令锡粉中锡的质量分数为x，则根据方程式可知：

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%。