分析 SnCl2粉末加浓盐酸进行溶解得到酸性溶液,此时溶液中含有Sn2+、Sn4+,向其中加入Sn粉,Sn粉可以和H+发生反应,使溶液酸性减弱,调节了溶液pH值,另外Sn可以将被氧化生成的Sn4+还原成Sn2+,即防止Sn2+被氧化为Sn4+,过滤得SnCl2溶液,向其中加碳酸钠,将Sn元素以SnO形式沉淀,过滤洗涤得纯净的SnO,加稀硫酸,得SnSO4溶液,加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,制得SnSO4晶体;
(1)SnCl2在水中发生水解反应,加入HCl,可使水解平衡向逆反应方向移动,抑制Sn2+水解;
(2)由于在酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化,加入Sn粉,Sn粉可以和H+发生反应,使溶液酸性减弱,调节了溶液pH,另外Sn可以将被氧化生成的Sn4+还原成Sn2+,即防止Sn2+被氧化为Sn4+;
(3)反应Ⅰ为向SnCl2溶液中加碳酸钠,得到的沉淀为SnO,反应离子方程式为:Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑;该沉淀经过滤后,表面附着着Cl-,要想检验滤渣是否洗涤干净,只要检验最后一次洗涤液中是否含有Cl-,若没有,则证明已经洗涤干净,否则没有洗涤干净,用AgNO3溶液检验Cl-;
(4)由溶液得到晶体的方法、步骤为:加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤;
(5)①②③发生的反应分别为Sn+2HCl→SnCl2+H2↑①,SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2②,6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl→6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O6Sn~K2Cr2O7③由方程式①②③得知K2Cr2O7~6FeCl2~3SnCl2~3Sn,根据转化关系进行计算.
解答 解:SnCl2粉末加浓盐酸进行溶解得到酸性溶液,此时溶液中含有Sn2+、Sn4+,向其中加入Sn粉,Sn粉可以和H+发生反应,使溶液酸性减弱,调节了溶液pH值,另外Sn可以将被氧化生成的Sn4+还原成Sn2+,即防止Sn2+被氧化为Sn4+,过滤得SnCl2溶液,向其中加碳酸钠,将Sn元素以SnO形式沉淀,过滤洗涤得纯净的SnO,加稀硫酸,得SnSO4溶液,加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,制得SnSO4晶体;
(1)SnCl2在水中发生水解反应:SnCl2+H2O═Sn(OH)Cl+HCl(可逆反应,应该用可逆号),生成难溶物Sn(OH)Cl,溶液含有杂质,若加入HCl,可使平衡向逆反应方向移动,抑制Sn2+水解;
故答案为:加入盐酸,使水解平衡向左移动,抑制Sn2+水解;
(2)由于在酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化,加入Sn粉,Sn粉可以和H+发生反应,使溶液酸性减弱,调节了溶液pH,另外Sn可以将被氧化生成的Sn4+还原成Sn2+,即防止Sn2+被氧化为Sn4+;
故答案为:调节溶液pH;防止Sn2+被氧化;
(3)反应Ⅰ为向SnCl2溶液中加碳酸钠,得到的沉淀为SnO,反应离子方程式为:Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑;该沉淀经过滤后,表面附着着Cl-,要想检验滤渣是否洗涤干净,只要检验最后一次洗涤液中是否含有Cl-,若没有,则证明已经洗涤干净,否则没有洗涤干净,用AgNO3溶液检验Cl-,方法:取最后一次洗涤液,向其中加入AgNO3溶液,若无沉淀,则说明已洗涤干净,
故答案为:Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑;取最后一次洗涤液,向其中加入AgNO3溶液,若无沉淀,则说明已洗涤干净;
(4)反应Ⅱ已经得到SnSO4溶液,由溶液得到晶体的方法、步骤为:加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,
故答案为:加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤;
(5)①②③发生的反应分别为Sn+2HCl→SnCl2+H2↑①,SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2②,6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl→6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O6Sn~K2Cr2O7③由方程式①②③得知K2Cr2O7~6FeCl2~3SnCl2~3Sn,
n(Sn)=3n(K2Cr2O7)=3×0.1000mol/L×0.032L=0.0096mol,m(Sn)=n(Sn)×M(Sn)=0.0096mol×119g/mol=1.1424g,
锡粉样品中锡的质量分数=$\frac{m(Sn)}{m(样品)}$×100%=$\frac{1.1424g}{1.226g}$×100%=93.18%,
故答案为:93.18%.
点评 本题主要考查物质的分离提纯、对新信息的理解应用、测量物质的含量,注意(5)中用到多步反应得出物质量的关系,题目难度中等.
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元素代号 | A | B | C | D | E |
原子半径/nm | 0.160 | 0.143 | 0.102 | 0.071 | 0.099 |
主要化合价 | +2 | +3 | +6、-2 | -1 | -1 |
A. | A、B简单离子半径大小关系为B3+>A2+ | |
B. | D、E形成的简单离子的还原性:E->D- | |
C. | 气态氢化物的稳定性:HD<H2C | |
D. | 最高价氧化物对应的水化物的酸性:H2CO4>HEO4 |
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离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Cu2+ |
pH范围 | 2.2~3.2 | 5.5~9.0 | 4.1~5.0 | 5.3~6.6 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
① | 将白色固体加入水中,加热溶解,冷却结晶、过滤. | 得到白色晶体和无色溶液 | ╲ |
② | 取少量滤液于试管中,滴入适量的硝酸酸化的AgNO3溶液. | 生成白色沉淀 | 滤液含Cl- |
③ | 干燥白色晶体,加热使其熔化,测其熔点. | 白色晶体在122.4℃左右时完全熔化 | 白色晶体是苯甲酸 |
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
体积(mL) | 24.00 | 24.10 | 22.40 | 23.90 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 5.0 m o l/L | B. | 4.0 m o l/L | C. | 4.5 m o l/L | D. | 3.0 m o l/L |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 在量取液体后,量筒中残留的液体要用蒸馏水洗涤并转入相应容器 | |
B. | 熔融纯碱、烧碱时,不能选用石英坩埚,应该选用铁坩埚 | |
C. | 蒸发结晶实验中,蒸发皿应放在石棉网上加热 | |
D. | 在测量或监测温度时,温度计水银球碰到容器内壁不影响测量结果 |
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