Question

【题目】锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。己知：酸性条件下，锡在水洛液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易被氧化、易水解生成碱式氯化亚锡(Sn(OH)Cl)；SnCl4极易水解。请按要求回答下列相关问题：

（1）锡原子的核电荷数为50，锡的原子结构示意图为________________。

（2） SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解，请用平衡移动原理解释原因____________。

SnCl4蒸气遇氨及水汽呈浓烟状，因而可制作烟幕弹，其反应的化学方程式为______________。

（3）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：

①操作Ⅰ是___________。

②加入Sn粉的作用有两个：a.调节溶液pH； b.__________.

③反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子反应方程式是______________。

（4）锡粉可用于微电子器件生产，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1.2g试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn+2HCl=SnCl2+H2↑；②加入过量的FeCl3；③用0.1 mol/L的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+ (己知酸性环境下，Cr2O72-可被还原为Cr3+)，共用去K2Cr2O7溶液32mL。则锡粉中锡的质量分数是_____________。

Answer 1

【答案】 SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡逆向移动，抑制Sn2+水解 SnCl4+4NH3+4H2O=Sn(OH)4+4NH4C1 加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 防止Sn2+被氧化 Sn2++CO32-=SnO↓+CO2↑ 95.2%

【解析】（1）锡原子的核电荷数为50，锡的原子结构示意图为。

（2） SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解，原因为氯化亚锡溶于水后，有水解平衡存在：SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡逆向移动，抑制Sn2+水解。SnCl4蒸气遇氨及水汽呈浓烟状，因而可制作烟幕弹，其原因是氯化锡遇水汽发生水解生成氢氧化锡和氯化氢，氯化氢遇水汽形成白雾，氯化氢遇氨气生成氯化铵出现白烟，反应的化学方程式为SnCl4+4NH3+4H2O=Sn(OH)4+4NH4C1。

（3）由制备路线及题中信息可知，氯化亚锡酸溶后，加入锡粉，一方面调节溶液的酸碱性，另一方面可以防止氯化亚锡被氧化，过滤后向滤液中加入碳酸钠与氯化亚锡溶液反应生成SnO，过滤得到SnO，漂洗后加入硫酸将其溶解得到硫酸亚锡溶液，将该溶液蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸亚锡。

①操作Ⅰ是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

②加入Sn粉的作用有两个：a.调节溶液pH； b. 防止Sn2+被氧化。.

③反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子反应方程式是Sn2++CO32-=SnO↓+CO2↑。

（4）测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：①将1.2g试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn+2HCl=SnCl2+H2↑；②加入过量的FeCl3；③用0.1 mol/L的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+ (己知酸性环境下，Cr2O72-可被还原为Cr3+)，共用去K2Cr2O7溶液32mL。由题意知，氯化亚锡把氯化铁还原为氯化亚铁，发生的离子反应为Sn2++2Fe3+=Sn4++2Fe2+，然后Fe2+又被Cr2O72-氧化为Fe2+，发生的离子反应为Cr2O72-+6 Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，可得3Sn~3 Sn2+~6Fe2+~ Cr2O72-，所以n(Sn)=n(Sn2+)= n(Cr2O72-)= = ，m(Sn)= 。则锡粉中锡的质量分数是=95.2% 。