Question

酸性条件下，锡在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺两种主要存在形式．SnSO₄是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业，其制备路线如下：

回答下列问题：
（1）SnCl₂用盐酸而不用水直接溶解的原因是______，加入Sn粉的作用是______．
（2）反应I生成的沉淀为SnO，写出该反应的化学方程式：______．
（3）检验沉淀已经“漂洗”干净的方法：______．
（4）反应Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH，若溶液中c（Sn²⁺）=1.0mol?L^-1，则应控制溶液pH______．已知：K_sp[Sn（OH）₂]=1.0×10^-26．
（5）酸性条件下，SnSO₄还可以用作双氧水去除剂，试写出发生反应的离子方程式：______．

Answer 1

解：（1）SnCl₂易水解生成碱式氯化亚锡，存在平衡Sn Cl₂+H₂O?Sn（OH）Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn²⁺水解；Sn²⁺易被氧化，加入Sn粉除调节溶液pH外，还防止Sn²⁺被氧化；
故答案是：抑制Sn²⁺水解； 防止Sn²⁺被氧化；
（2）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合价为变化，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⁺+CO₃^2-═SnO↓+CO₂↑，
故答案为：Sn²⁺+CO₃^2-═SnO↓+CO₂↑；
（3）检验沉淀已经“漂洗”干净的方法是：取最后一次洗涤液，向其中加入AgNO₃溶液，若无沉淀，则说明洗涤干净；
故答案为：取最后一次洗涤液，向其中加入AgNO₃溶液，若无沉淀，则说明洗涤干净；
（4）根据 K_sp[Sn（OH）₂]=1.0×10^-26=c（OH^-）²×c（Sn²⁺），将c（Sn²⁺）=1.0mol?L^-1带人可得c（OH^-）=10^-13mol/L，c（H⁺）=0.1mol/L，故PH小于1，Sn²⁺完全沉淀；
故答案是：小于1；
（5）酸性条件下，SnSO₄还可以用作双氧水去除剂，双氧水有强氧化性，将Sn²⁺易被氧化为Sn⁴⁺，自身被还原为水，离子方程式为：Sn²⁺+H₂O₂+2H⁺═Sn⁴⁺+2H₂O，
故答案为：Sn²⁺+H₂O₂+2H⁺═Sn⁴⁺+2H₂O．
分析：（1）SnCl₂易水解生成碱式氯化亚锡，加入盐酸，抑制Sn²⁺水解；Sn²⁺易被氧化，加入Sn粉除调节溶液pH外，还防止Sn²⁺被氧化；
（2）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合价为变化，属于非氧化还原反应，同时生成气体，该气体为二氧化碳；
（3）取最后一次洗涤液，向其中加入AgNO₃溶液，若无沉淀，则说明洗涤干净；
（4）根据K_sp[Sn（OH）₂]=1.0×10^-26和c（Sn²⁺）=1.0mol?L^-1进行求算；
（5）酸性条件下，SnSO₄还可以用作双氧水去除剂，双氧水有强氧化性，将Sn²⁺易被氧化为Sn⁴⁺，自身被还原为水．
点评：本题SnSO₄制备的之比为载体，考查学生对工艺流程的理解、物质的分离提纯、阅读题目获取信息的能力、常用化学用语书写及利用关系式进行的计算等，难度中等，对学生的基础知识及逻辑推理有较高的要求．