Question

9．酸性條件下，錫在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺兩種主要存在形式．SnSO₄是一種重要的硫酸鹽，廣泛應用于鍍錫工業(yè)，其制備路線如下：

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I生成的沉淀為SnO，寫出該反應的化學方程式：SnCl₂+Na₂CO₃=SnO+CO₂↑+2NaCl．
（3）反應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，則應控制溶液pH小于1．（已知：Ksp[Sn（OH）₂]=1.0×10^-26）
（4）酸性條件下，SnSO₄還可以用作雙氧水去除劑，試寫出發(fā)生反應的離子方程式：2Sn²⁺+2H₂O₂+4H⁺=2Sn⁴⁺+4H₂O．

Answer 1

分析 SnCl₂能水解生成堿式氯化亞錫，用鹽酸溶解，防止其水解，在酸性條件下，溶液中的Sn²⁺可被空氣中的氧氣氧化成Sn⁴⁺，加入錫粉主要是防止在溶解時被空氣中氧氣氧化，過濾出錫粉，得到SnCl₂溶液，碳酸鈉與SnCl₂反應生成氧化亞錫、二氧化碳和氯化鈉，過濾得到SnO，再利用SnO與硫酸反應得到SnSO₄溶液，經過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶等操作得到SnSO₄是晶體，以此解答該題．

解答 解：SnCl₂能水解生成堿式氯化亞錫，用鹽酸溶解，防止其水解，在酸性條件下，溶液中的Sn²⁺可被空氣中的氧氣氧化成Sn⁴⁺，加入錫粉主要是防止在溶解時被空氣中氧氣氧化，過濾出錫粉，得到SnCl₂溶液，碳酸鈉與SnCl₂反應生成氧化亞錫、二氧化碳和氯化鈉，過濾得到SnO，再利用SnO與硫酸反應得到SnSO₄溶液，經過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶等操作得到SnSO₄是晶體，
（1）SnCl₂易水解生成堿式氯化亞錫，存在平衡Sn Cl₂+H₂O?Sn（OH）Cl+HCl，加入硫酸，使該平衡向左移動，抑制Sn²⁺水解，由信息可知，Sn²⁺易被氧化，加入Sn粉除調節(jié)溶液pH外，還除去酸溶時產生的少量Sn⁴⁺、防止Sn²⁺被氧化，
故答案為：抑制Sn²⁺水解；防止Sn²⁺被氧化；
（2）碳酸鈉與SnCl₂反應生成氧化亞錫、二氧化碳和氯化鈉，反應的化學方程式為：SnCl₂+Na₂CO₃=SnO+CO₂↑+2NaCl，
故答案為：SnCl₂+Na₂CO₃=SnO+CO₂↑+2NaCl；
（3）已知：Ksp[Sn（OH）₂]=1.0×10^-26，若溶液中c（Sn²⁺）=1.0mol•L^-1，則應滿足c（OH^-）＜$\sqrt{\frac{1.0×1{0}^{-26}}{1.0}}$=1.0×10^-13（mol/L），即pH＜1，
故答案為：小于1；
（4）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：2Sn²⁺+2H₂O₂+4H⁺=2Sn⁴⁺+4H₂O．

點評 本題考查制備實驗方案，涉及對工藝流程的理解、對操作的分析評價、物質的分離提純、閱讀題目獲取信息的能力等，是對學生綜合能力的考查，難度中等．