Question

9．工業(yè)上SnSO₄是一種重要的硫酸鹽，廣泛應(yīng)用于鍍錫工業(yè)，其制備路線如下：

提示：①已知在酸性條件下，錫在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺兩種主要存在形式．
②已知K_sp[Sn（OH）₂]=1.0×10^-26
回答下列問題：
（1）SnCl₂用鹽酸而不用水直接溶解的原因是抑制Sn²⁺水解，加入Sn粉的作用是防止Sn²⁺被氧化．
（2）反應(yīng)I生成的沉淀為SnO，寫出該反應(yīng)的離子方程式Sn²⁺+CO₃^2-═SnO↓+CO₂↑．
（3）檢驗沉淀已經(jīng)“漂洗”干凈的方法取最后一次洗滌液，向其中加入AgNO₃溶液，若無沉淀，則說明洗滌干凈．
（4）反應(yīng)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，則應(yīng)控制溶液pH
小于1．
（5）酸性條件下，SnSO₄還可以用作雙氧水去除劑，請寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Sn²⁺+H₂O₂+2H⁺═Sn⁴⁺+2H₂O．

Answer 1

分析 SnCl₂粉末加濃鹽酸進行溶解得到酸性溶液，此時溶液中含有Sn²⁺、Sn⁴⁺，向其中加入Sn粉，Sn粉可以和H⁺發(fā)生反應(yīng)，使溶液酸性減弱，調(diào)節(jié)了溶液pH值，另外Sn可以將被氧化生成的Sn⁴⁺還原成Sn²⁺，即防止Sn²⁺被氧化為Sn⁴⁺，過濾得SnCl₂溶液，向其中加碳酸鈉，將Sn元素以SnO形式沉淀，過濾洗滌得純凈的SnO，加稀硫酸，得SnSO₄溶液，加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌，制得SnSO₄晶體，
（1）SnCl₂易水解生成堿式氯化亞錫，加入鹽酸，抑制Sn²⁺水解；Sn²⁺易被氧化，加入Sn粉除調(diào)節(jié)溶液pH外，還防止Sn²⁺被氧化；
（2）反應(yīng)Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合價為變化，屬于非氧化還原反應(yīng)，同時生成氣體，該氣體為二氧化碳；
（3）取最后一次洗滌液，向其中加入AgNO₃溶液，若無沉淀，則說明洗滌干凈；
（4）根據(jù)K_sp[Sn（OH）₂]=1.0×10^-26和c（Sn²⁺）=1.0mol•L^-1進行求算；
（5）酸性條件下，SnSO₄還可以用作雙氧水去除劑，雙氧水有強氧化性，將Sn²⁺易被氧化為Sn⁴⁺，自身被還原為水；

解答 解：SnCl₂粉末加濃鹽酸進行溶解得到酸性溶液，此時溶液中含有Sn²⁺、Sn⁴⁺，向其中加入Sn粉，Sn粉可以和H⁺發(fā)生反應(yīng)，使溶液酸性減弱，調(diào)節(jié)了溶液pH值，另外Sn可以將被氧化生成的Sn⁴⁺還原成Sn²⁺，即防止Sn²⁺被氧化為Sn⁴⁺，過濾得SnCl₂溶液，向其中加碳酸鈉，將Sn元素以SnO形式沉淀，過濾洗滌得純凈的SnO，加稀硫酸，得SnSO₄溶液，加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌，制得SnSO₄晶體，
（1）SnCl₂易水解生成堿式氯化亞錫，存在平衡Sn Cl₂+H₂O?Sn（OH）Cl+HCl，加入鹽酸，使該平衡向左移動，抑制Sn²⁺水解；Sn²⁺易被氧化，加入Sn粉除調(diào)節(jié)溶液pH外，還防止Sn²⁺被氧化；
故答案是：抑制Sn²⁺水解； 防止Sn²⁺被氧化；
（2）反應(yīng)Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合價為變化，屬于非氧化還原反應(yīng)，同時生成氣體，該氣體為二氧化碳，離子方程式為：Sn²⁺+CO₃^2-═SnO↓+CO₂↑，
故答案為：Sn²⁺+CO₃^2-═SnO↓+CO₂↑；
（3）檢驗沉淀已經(jīng)“漂洗”干凈的方法是：取最后一次洗滌液，向其中加入AgNO₃溶液，若無沉淀，則說明洗滌干凈；
故答案為：取最后一次洗滌液，向其中加入AgNO₃溶液，若無沉淀，則說明洗滌干凈；
（4）根據(jù) K_sp[Sn（OH）₂]=1.0×10^-26=c（OH^-）²×c（Sn²⁺），將c（Sn²⁺）=1.0mol•L^-1帶人可得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）酸性條件下，SnSO₄還可以用作雙氧水去除劑，雙氧水有強氧化性，將Sn²⁺易被氧化為Sn⁴⁺，自身被還原為水，離子方程式為：Sn²⁺+H₂O₂+2H⁺═Sn⁴⁺+2H₂O，
故答案為：Sn²⁺+H₂O₂+2H⁺═Sn⁴⁺+2H₂O．

點評 本題SnSO₄制備的之比為載體，考查學生對工藝流程的理解、物質(zhì)的分離提純、閱讀題目獲取信息的能力、常用化學用語書寫及利用關(guān)系式進行的計算等，難度中等，對學生的基礎(chǔ)知識及邏輯推理有較高的要求．