Question

2．根據(jù)所學(xué)知識完成以下填空：
（1）實(shí)驗(yàn)室常用大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取CO₂，不用純堿與鹽酸或硫酸反應(yīng)制取CO₂的考慮是純堿比大理石成本高，不經(jīng)濟(jì)、反應(yīng)速率太快，難于控制和收集；
（2）現(xiàn)通過下列方法測定金屬錫（₅₀Sn）樣品的純度：先將試樣溶于足量鹽酸中，然后加入過量氯化鐵溶液，再用已知濃度的K₂Cr₂O₇溶液滴定生成的Fe²⁺，同時(shí)有Cr³⁺生成（過程中雜質(zhì)不參加反應(yīng)）；
①寫出滴定過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式6 Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14 H⁺═6 Fe³⁺+2 Cr³⁺+7 H₂O；
②已知所用金屬錫樣品的質(zhì)量為1.2g，經(jīng)上述各步反應(yīng)后，共用去0.2000mol/L K₂Cr₂O₇溶液15.00mL，則試樣中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為89.3%（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位）．

Answer 1

分析 （1）純堿比大理石成本高，不經(jīng)濟(jì)；反應(yīng)速率太快，難于控制和收集；
（2）①由題目信息可知：Fe²⁺、Cr₂O₇^2-在酸性條件下反應(yīng)生成Fe³⁺、Cr³⁺、H₂O，配平書寫離子方程式；
②錫與鹽酸發(fā)生反應(yīng)：Sn+2HCl═SnCl₂+H₂↑，加入過量的FeCl₃溶液，發(fā)生的反應(yīng)為：SnCl₂+2FeCl₃═SnCl₄+2FeCl₂，滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)：6 Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14 H⁺═6 Fe³⁺+2 Cr³⁺+7 H₂O，根據(jù)方程式可得關(guān)系式3Sn～3SnCl₂～6FeCl₃～6FeCl₂～K₂Cr₂O₇，根據(jù)n=cV計(jì)算反應(yīng)中消耗的K₂Cr₂O₇的物質(zhì)的量，根據(jù)關(guān)系式計(jì)算n（Sn），再根據(jù)m=nM計(jì)算m（Sn），利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義計(jì)算試樣中Sn的百分含量．

解答 解：（1）純堿比大理石成本高，不經(jīng)濟(jì)；反應(yīng)速率太快，難于控制和收集，實(shí)驗(yàn)室常用大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取CO₂，不用純堿與鹽酸或硫酸反應(yīng)制取CO₂，
故答案為：純堿比大理石成本高，不經(jīng)濟(jì)；反應(yīng)速率太快，難于控制和收集；
（2）①由題目信息可知：Fe²⁺、Cr₂O₇^2-在酸性條件下反應(yīng)生成Fe³⁺、Cr³⁺、H₂O，配平后反應(yīng)離子方程式為：6 Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14 H⁺═6 Fe³⁺+2 Cr³⁺+7 H₂O，
故答案為：6 Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14 H⁺═6 Fe³⁺+2 Cr³⁺+7 H₂O；
②錫與鹽酸發(fā)生反應(yīng)：Sn+2HCl═SnCl₂+H₂↑，加入過量的FeCl₃溶液，發(fā)生的反應(yīng)為：SnCl₂+2FeCl₃═SnCl₄+2FeCl₂，滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)：6 Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14 H⁺═6 Fe³⁺+2 Cr³⁺+7 H₂O，根據(jù)方程式可得關(guān)系式3Sn～3SnCl₂～6FeCl₃～6FeCl₂～K₂Cr₂O₇，
反應(yīng)中消耗的K₂Cr₂O₇的物質(zhì)的量為0.200mol/L×0.0150L=3×10^-3mol，
故n（Sn）=3n（K₂Cr₂O₇）=3×3×10^-3mol=9×10^-3mol，
Sn的質(zhì)量為：9×10^-3mol×119g/mol=1.071，
試樣中Sn的百分含量為$\frac{1.071g}{1.2g}$×100%=89.3%，
故答案為：89.3%．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)滴定的計(jì)算、二氧化碳之比等，難度中等，注意利用關(guān)系式計(jì)算的計(jì)算．