Question

【題目】錫及其化合物在生產、生活中有著重要的用途。已知：Sn的熔點為231℃；Sn2+易水解、易被氧化；SnCl4極易水解、熔點為-33℃、沸點為114℃。

2H++SnO22-Sn(OH)2Sn2+＋2OH-

請按要求回答下列相關問題：

（1）元素錫比同主族碳的周期數大3，錫的原子序數為_______。

（2）用于微電子器件生產的錫粉純度測定：

① 取1.19g試樣溶于稀硫酸中（雜質不參與反應），使Sn完全轉化為Sn2+；

② 加入過量的Fe2(SO4)3；③ 用0.1000 mol/LK2Cr2O7溶液滴定（產物中Cr呈＋3價），消耗20.00 mL。

步驟② 中加入Fe2(SO4)3的作用是_______；此錫粉樣品中錫的質量分數________。

（3）用于鍍錫工業(yè)的硫酸亞錫（SnSO4）的制備路線如圖所示：

① 步驟I加入Sn粉的作用：___________及調節(jié)溶液pH。

② 步驟Ⅲ生成SnO的離子方程式：____________________。

③ 以錫單質為陽極，鐵片為陰極，SnSO4溶液為電解質溶液，在鐵片上鍍錫，陰極反應式是____________，鍍錫鐵破損后在潮濕的環(huán)境中容易發(fā)生腐蝕的原因是_________，若是在較弱的酸性環(huán)境中發(fā)生腐蝕，正極反應式是____________。

（4）SnCl4蒸氣遇水汽呈濃煙狀，因而叮制作煙幕彈, 其反應的化學方程式為___________。

（5）錫的＋2價化合物應具有較強的還原性，已知Sn2+的還原性比 Fe2+的還原性強，PbO2的氧化性比Cl2的氧化性強。試寫出下列反應的化學方程式：

① 將SnCl4溶液蒸干灼燒得到的固體物質是________；

② 若用SnCl2溶液與過量的堿溶液反應制Sn(OH)2，該堿溶液可選用________。

Answer 1

【答案】 50 將Sn2+氧化為Sn4+ 60% 防止Sn2+氧化為Sn4+ Sn2++2HCO3-=SnO↓+2CO2↑+H2O Sn2++2e-=Sn 鍍錫鐵破損后在潮濕的環(huán)境中容易形成原電池，促進鐵的腐蝕 O2+4e-+2H2O=4OH- SnCl4+4H2O=Sn(OH)4+4HCl SnO2 氨水

【解析】(1）碳為第二周期ⅣA元素，則元素錫比同主族碳的周期數大3，為第五周期ⅣA元素，已知第五周期0族氙元素的核電荷數為54，則錫的原子序數為54-4=50；

(2）Fe2(SO4）3將Sn2+全部氧化為Sn4+，再用溶液K2Cr2O7溶液滴定，將Fe2+氧化為Fe3+；
設粉中錫的質量分數為x，則：
3Sn～3Sn2+～6Fe3+～6Fe2+～K2Cr2O7
3×119g 1mol
1.19g×x 0.100mol/L×0.02L
故3×119g：1.19g×x=1mol：0.100mol/L×0.02L
解得x=60%；

(3）① 由信息可知，Sn2+易被氧化，加入Sn粉除調節(jié)溶液pH外，還防止Sn2+被氧化； ②得到沉淀是SnO，Sn元素化合價為變化，屬于非氧化還原反應，變質發(fā)生水解反應生成Sn(OH）2與二氧化碳，Sn(OH）2再脫水得到SnO，反應離子方程為：Sn2++2HCO3-=SnO↓+2CO2↑+H2O ；

③在鐵片上鍍錫，則陰極上發(fā)生還原反應，有錫析出，其電極反應式是Sn2++2e-=Sn；鍍錫鐵破損后在潮濕的環(huán)境中容易形成原電池，鐵比錫活潑，鐵為負極，促進鐵了腐蝕；若是在較弱的酸性環(huán)境中發(fā)生腐蝕，正極發(fā)生還原反應，其電極反應式是O2+4e-+2H2O=4OH-；

(4）SnCl4水解得到Sn(OH）4與HCl，HCl與氨氣反應得到NH4Cl，反應方程式為：SnCl4+4NH3+4H2O=Sn(OH）4+4NH4Cl；

(5）①加熱SnCl4溶液時，SnCl4水解生成HCl，HCl易揮發(fā)促進SnCl4水解，然后灼燒最終得到金屬氧化物SnO2；

②根據2H++SnO22-Sn(OH）2Sn2++2OH-知，Sn(OH）2具有兩性，能溶于強堿、強酸，所以用SnCl2溶液與過量的堿溶液反應的方法制Sn(OH）2，該堿可選用弱堿NH3H2O。