硫酸亞錫(SnSO4)是一種重要的能溶于水的硫酸鹽,廣泛應(yīng)用于鍍錫工業(yè)。某研究小組
設(shè)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.SnC12易水解生成堿式氯化亞錫[Sn(OH)Cl]
回答下列問題:
(1)操作l的步驟為 ____、____、過濾、洗滌、干燥。對沉淀進行洗滌的方法是_____________。
(2) SnCl2粉末需加濃鹽酸進行溶解,請結(jié)合必要的化學(xué)方程式用平衡移動原理解釋原因:________。
(3)加入Sn粉的作用有兩個:①調(diào)節(jié)溶液pH;②__________。
(4)酸性條件下,SnSO4還可以用作雙氧水去除劑,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是:________________。
(5)該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng)):取ag錫粉溶于鹽酸中,向生成的SnC12中加入過量的FeC13溶液,用b mol/LK2Cr2O7滴定生成的Fe2+(已知酸性環(huán)境下,Cr2O72-可被還原為Cr3+),共用去K2Cr2O7溶液m ml。則錫粉中錫的質(zhì)量分數(shù)是________。(Sn的摩爾質(zhì)量為M g/mol,用含a、b、m、M的代數(shù)式表示)


(1)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶。將沉淀置于漏斗中,讓蒸餾水浸沒沉淀,使水自然流下,重復(fù)操作2-3次
(2)SnCl2 + H2OSn(OH)Cl + HCl,加入鹽酸,使該平衡向左移動,抑制Sn2+水解
(3)防止Sn2+被氧化
(4)Sn2+ + H2O2 +2H+ = Sn4+ + 2H2O
(5)3bmM /1000a

解析試題分析:(1)由于SnSO4的溶解度搜溫度的影響變化較大,會隨溫度的升高而增大,隨溫度的降低而減小。所以從SnSO4溶液中獲得SnSO4晶體的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。洗滌沉淀的方法是將沉淀置于漏斗中,讓蒸餾水浸沒沉淀,使水自然流下,重復(fù)操作2-3次。(2) SnCl2粉末需加濃鹽酸進行溶解,是因為SnCl2是強酸弱堿鹽,在水中容易發(fā)生水解反應(yīng)SnCl2 + H2OSn(OH)Cl + HCl。若用HCl來溶解,由于增大了生成物的濃度,可以使水解平衡向逆反應(yīng)方向移動,來減少SnCl2的水解反應(yīng)的發(fā)生。(3) 由于在酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式,Sn2+易被氧化。所以加入Sn粉的作用有兩個:①調(diào)節(jié)溶液pH;②防止Sn2+被氧化。(5)有關(guān)反應(yīng)的方程式為Sn+2HCl=SnCl2+H2↑;SnCl2+2FeC13=SnCl4+2FeC12; 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。由方程式得關(guān)系式為3Sn——6 FeC12——K2Cr2O7。n(Cr2O72-)=mb×10-3mol.所以n(Sn)=3mb×10-3mol.所以錫粉中錫的質(zhì)量分數(shù)是(3mb×10-3mol×Mg/mol)÷ag="3bmM" /1000a.
考點:考查分離混合物與洗滌沉淀的方法、鹽的水解平衡移動、方程式的書寫、關(guān)系式法在計算物質(zhì)純度的計算的應(yīng)用的知識。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

堿式氯化鋁[ Al2(OH)nCl6-n ] 是利用工業(yè)鋁灰和活性鋁礬土為原料(主要含Al、Al2O3、SiO2及鐵的氧化物)經(jīng)過精制加工而成,此產(chǎn)品活性較高,對工業(yè)污水具有較好的凈化效果。其制備流程如下:

(1)原料需要粉碎,其目的是                    ;濾渣I的主要成分是                   ;
(2)步驟①在煮沸過程中,溶液逐漸變?yōu)闇\綠色,此時溶液中呈淺綠色的陽離子常采用加入                         試劑進行檢驗(填化學(xué)式);隨后溶液又變?yōu)樽攸S色,相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為                     
(3)步驟②中加入適量的Ca(OH)2并控制pH,其目的:一是生成堿式氯化鋁;二是             ;已知堿式氯化鋁的分散質(zhì)粒子大小在1~100 nm之間,則區(qū)別濾液I與堿式氯化鋁兩種液體的物理方法是    ;若Ca(OH)2溶液過量,則步驟③得到的堿式氯化鋁產(chǎn)率偏低,該反應(yīng)的離子方程式為          ;
(4)某溫度下若0.1 mol AlCl3溶于蒸餾水,當(dāng)有2.5%水解生成Al(OH)3溶液時,吸收熱量Q kJ ,該過程的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為                                            。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

海水是巨大的資源寶庫,從海水中提取食鹽和溴的過程如下:

(1)請列舉海水淡化的兩種方法:________、________。
(2)步驟Ⅰ中已獲得Br2,步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br,其目的是_________。
(3)步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達95%,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_______,
由此反應(yīng)可知,除環(huán)境保護外,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是_______。
(4)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了了解從工業(yè)溴中提純溴的方法,查閱了有關(guān)資料知:Br2的沸點為59 ℃,微溶于水,有毒并有強腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后,畫了如下裝置簡圖:

請你參與分析討論:
①圖中儀器B的名稱是____________。
②整套實驗裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管,其原因是__________。
③實驗裝置氣密性良好,要達到提純溴的目的,操作中如何控制關(guān)鍵條件?___________。
④C中液體顏色為________________。為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反應(yīng)后,再進行的分離操作是________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

海水的綜合利用可以制備金屬鎂,其流程如下圖所示:

(1)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去?寫出實驗步驟。__________________________
(2)實驗室將粗鹽制成精鹽的過程中,溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作都要用到玻璃棒,分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的:
①溶解:________________。
②過濾:__________________________。
③蒸發(fā):________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

隨著不斷向化工、石油、電力、海水淡化、建筑、日常生活用品等行業(yè)推廣,鈦金屬日益被人們重視,被譽為“現(xiàn)代金屬”和“戰(zhàn)略金屬”,是提高國防裝備水平不可或缺的重要戰(zhàn)略物資。工業(yè)主要以二氧化鈦為原料冶煉金屬鈦。
Ⅰ.二氧化鈦可由以下兩種方法制備:
方法1:可用含有Fe2O3的鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,其中Ti元素化合價為+4價)制取,其主要流程如下:

(1)由濾液獲得綠礬晶體的操作過程是                 。
(2)甲溶液中除含TiO2+之外還含有的金屬陽離子有                 
(3)已知10kg該鈦鐵礦中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為33.6%,能夠得到綠礬晶體22.24kg,試計算最少加入鐵粉的質(zhì)量。
方法2:TiCl4水解生成TiO2·XH2O,過濾、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2,此方法制備得到的是納米二氧化鈦。
(4)①TiCl4水解生成TiO2·XH2O的化學(xué)方程式為                 
②檢驗TiO2·XH2O中Cl-是否被除凈的方法是                 。
Ⅱ.二氧化鈦可用于制取鈦單質(zhì)
(5)TiO2制取單質(zhì)Ti,涉及到的步驟如下:
 
反應(yīng)②的化學(xué)方程式是                 ,該反應(yīng)成功需要的其他條件及原因是                 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

銀氨溶液放久后會產(chǎn)生疊氮化銀(AgN3)而引起爆炸,直接排放會污染環(huán)境,且造成銀資源的浪費。某研究小組設(shè)計了從銀鏡反應(yīng)后的廢液中(含過量的銀氨溶液,假設(shè)不含單質(zhì)銀)回收銀的如下兩種實驗流程:
(已知:[Ag(NH32]在溶液中存在平衡:[Ag(NH32]??Ag+2NH3

(1)寫出甲方案第①步廢液與稀HNO3反應(yīng)的離子方程式                                                                       。
(2)甲方案第②步加入的鐵粉要過量的目的是                                                                                                                                               
甲方案流程可能產(chǎn)生的大氣污染物是                                                                       。
(3)乙方案若最終得到銀粉的質(zhì)量偏大,排除未洗滌干凈的因素,可能的原因是                                                                       。
(4)實驗室配制銀氨溶液的操作過程是                                                                                                                                                                                                                       
(5)已知乙方案第③步反應(yīng)有H2S氣體產(chǎn)生,若最終得到銀粉21.6 g,不考慮其他損失,理論上該步需要加入鐵粉       g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

利用硫酸渣(主要含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、MgO等雜質(zhì))制備氧化鐵的工藝流程如下:

(1)“酸浸”中硫酸要適當(dāng)過量,目的是:①提高鐵的浸出率;②________。
(2)“還原”是將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe2,同時FeS2被氧化為SO42,該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。
(3)為測定“酸浸”步驟后溶液中Fe3的量以控制加入FeS2的量。實驗步驟為:準確量取一定體積的酸浸后的溶液于錐形瓶中,加入稀鹽酸、稍過量SnCl2,再加HgCl2除去過量的SnCl2,以二苯胺磺酸鈉為指示劑,用K2Cr2O7標準溶液滴定,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
2Fe3+Sn2+6Cl=2Fe2+SnCl62
Sn2+4Cl+2HgCl2=SnCl62+Hg2Cl2
6Fe2+Cr2O72+14H=6Fe3+2Cr3+7H2O
①若SnCl2不足量,則測定的Fe3量________(填“偏高”、“偏低”或“不變”,下同);
②若不加HgCl2,則測定的Fe3量________。
(4)①可選用________(填試劑)檢驗濾液中含有Fe3。產(chǎn)生Fe3的原因是________________________________________________________________________(用離子方程式表示)。
②已知部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:

沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
Mn(OH)2
開始沉淀
2.7
3.8
7.5
9.4
8.3
完全沉淀
3.2
5.2
9.7
12.4
9.8
 
實驗可選用的試劑有:稀硝酸、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制備過程中不產(chǎn)生有毒氣體。
請完成由“過濾”后的溶液模擬制備氧化鐵的實驗步驟:
a.氧化:________________________________________________________;
b.沉淀:__________________________________________________________;
c.分離,洗滌;
d.烘干,研磨。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

用石灰乳、石灰氮(CaCN2)和煉廠氣(含H2S)反應(yīng),既能凈化尾氣,又能獲得應(yīng)用廣泛的CS(NH2)2(硫脲),其部分工藝流程如下:

(1)高溫下,H2S存在下列反應(yīng):2H2S(g)??2H2(g)+S2(g),其平衡常數(shù)表達式為K=________________。
(2)用石灰乳吸收H2S制取Ca(HS)2需要在低溫下進行,其原因是_____________________________________________________;
過濾得到的濾渣可再利用,濾渣的主要成分是________(填化學(xué)式)。
(3)合成硫脲需長時間攪拌,并在較高溫度(80~85 ℃)下進行,其目的是_______________________________________。
Ca(HS)2與CaCN2在水溶液中合成硫脲的化學(xué)方程式為________________________________。
(4)化合物X與硫脲互為同分異構(gòu)體,X加入FeCl3溶液中,溶液顯紅色,X的化學(xué)式為________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

納米材料二氧化鈦(TiO2)具有很高的化學(xué)活性,可做性能優(yōu)良的催化劑。
(1)工業(yè)上二氧化鈦的制備方法是:
Ⅰ.將干燥后的金紅石(主要成分是TiO2,主要雜質(zhì)是SiO2)與碳粉混合放入氯化爐中,在高溫下通入Cl2反應(yīng),制得混有SiCl4雜質(zhì)的TiCl4。
Ⅱ.將SiCI4分離,得到純凈的TiCl4。
Ⅲ.在TiCl4中加水、加熱,水解得到沉淀TiO2·xH2O。
Ⅳ.TiO2·xH2O高溫分解得到TiO2

①根據(jù)資料卡片中信息判斷,TiCl4與SiCl4在常溫下的狀態(tài)是      ,分離二者所采用的操作名稱是      。
②Ⅲ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是             
③如Ⅳ在實驗室中完成,應(yīng)將TiO2·xH2O放在      (填字母)中加熱。

(2)據(jù)報道:“生態(tài)馬路”是在鋪設(shè)時加入一定量的TiO2,TiO2受太陽光照射后,產(chǎn)生的電子被空氣或水中的氧獲得,生成H2O2。H2O2能清除路面空氣中的CxHy、CO等,其主要是利用了H2O2              (填“氧化性”或“還原性”)。
(3)某研究小組用下列裝置模擬“生態(tài)馬路”的部分原理。(夾持裝置已略去)

①如緩慢通入22.4 L(已折算成標準狀況)CO氣體,結(jié)果NaOH溶液增重11 g,則CO的轉(zhuǎn)化率為        。
②當(dāng)CO氣體全部通入后,還要按圖示通一段時間空氣,其目的是        。

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