硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的能溶于水的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO4制备路线如下:查阅资料:I.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、

硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的能溶于水的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO4制备路线如下:查阅资料:I.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、

题型:不详难度:来源:
硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的能溶于水的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业。某研究小组
设计SnSO4制备路线如下:

查阅资料:
I.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。
Ⅱ.SnC12易水解生成碱式氯化亚锡[Sn(OH)Cl]
回答下列问题:
(1)操作l的步骤为 ____、____、过滤、洗涤、干燥。对沉淀进行洗涤的方法是_____________。
(2) SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请结合必要的化学方程式用平衡移动原理解释原因:________。
(3)加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH;②__________。
(4)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,发生反应的离子方程式是:________________。
(5)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):取ag锡粉溶于盐酸中,向生成的SnC12中加入过量的FeC13溶液,用b mol/LK2Cr2O7滴定生成的Fe2+(已知酸性环境下,Cr2O72-可被还原为Cr3+),共用去K2Cr2O7溶液m ml。则锡粉中锡的质量分数是________。(Sn的摩尔质量为M g/mol,用含a、b、m、M的代数式表示)
答案

(1)加热浓缩、冷却结晶。将沉淀置于漏斗中,让蒸馏水浸没沉淀,使水自然流下,重复操作2-3次
(2)SnCl2 + H2OSn(OH)Cl + HCl,加入盐酸,使该平衡向左移动,抑制Sn2+水解
(3)防止Sn2+被氧化
(4)Sn2+ + H2O2 +2H+ = Sn4+ + 2H2O
(5)3bmM /1000a
解析

试题分析:(1)由于SnSO4的溶解度搜温度的影响变化较大,会随温度的升高而增大,随温度的降低而减小。所以从SnSO4溶液中获得SnSO4晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶。洗涤沉淀的方法是将沉淀置于漏斗中,让蒸馏水浸没沉淀,使水自然流下,重复操作2-3次。(2) SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,是因为SnCl2是强酸弱碱盐,在水中容易发生水解反应SnCl2 + H2OSn(OH)Cl + HCl。若用HCl来溶解,由于增大了生成物的浓度,可以使水解平衡向逆反应方向移动,来减少SnCl2的水解反应的发生。(3) 由于在酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。所以加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH;②防止Sn2+被氧化。(5)有关反应的方程式为Sn+2HCl=SnCl2+H2↑;SnCl2+2FeC13=SnCl4+2FeC12; 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。由方程式得关系式为3Sn——6 FeC12——K2Cr2O7。n(Cr2O72-)=mb×10-3mol.所以n(Sn)=3mb×10-3mol.所以锡粉中锡的质量分数是(3mb×10-3mol×Mg/mol)÷ag="3bmM" /1000a.
举一反三
为检验一批因露置而部分变质的Ba(OH) 2药品的成分,某化学探究性学习小组设计了方案对其进行分析:将20.45g药品分成五等分,逐渐加入100mL1 mol/L的盐酸中,并充分搅拌,测得生成气体的体积(已换算为标准状况下)、剩余固体的量与固体加入量的关系如图所示。考虑到某地附近为硫酸工业区,该小组同学判断此药品可能含三或四种成分。

(1) 写出硫酸工业尾气与过量的Ba(OH) 2反应的离子方程式:                        
(2)提出以下三种合理假设:(已知在空气中Ba(OH) 2很难生成酸式盐)
假设一:药品成分为Ba(OH) 2和BaSO4、BaSO3;假设二:药品成分为Ba(OH) 2和________________;
假设三:药品成分为Ba(OH) 2和________________。
(3)实验验证:为确定该药品的成分,该小组利用上述实验中生成的气体,选择适当的试剂进行探究,请设计合理方案填入下表:
实验操作
预期实验现象和结论
 
若____________________,假设一成立;
若____________________,假设二成立;
若____________________,假设三成立。
 
(4)问题讨论:若经试验验证,此药品为四种成分混合物,该小组同学认为由上述曲线可知,当所加固体质量为12.27 g时,药品成分与盐酸刚好完全反应,你认为该组同学的判断是否正确______。(填“是”或者“否”)
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用下列实验分离装置进行相应实验,能达到实验目的的是(  )
A.用图Ⅰ所示装置除去CO2中含有的少量HCl
B.用图Ⅱ所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
C.用图Ⅲ所示装置分离NaCl和Na2SO4的混合溶液
D.用图Ⅳ所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层

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下列实验操作或事实与预期实验目的或所得结论一致的是(    )
选项
实验操作或事实
实验目的或结论
A
取少量试液于试管中,加入用HNO3酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀
说明试液中一定含有SO42
B
分别向两支试管中加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液,再在其中一支试管中加入少量MnO2
研究催化剂对过氧化氢分解速率的影响
C
将NaHCO3与HCl两种溶液相互滴加
可以鉴别这两种溶液
D
C2H5Br与AgNO3溶液混合加热
检验C2H5Br中的溴元素
 
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二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:

(1)洗涤滤渣A的目的是为了除去____________(填离子符号),检验该离子是否洗净的方法是_________________________________________________________。
(2)第②步反应的离子方程式是______________________________________,滤渣B的主要成分是___________________。
(3)萃取是分离稀土元素的常用方法,已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP______________(填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有_______________、烧杯、玻璃棒、量筒等。
(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536 g,加硫酸溶解后,用0.100 0 mol·L-1 FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3),消耗25.00 mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为___________(结果保留两位有效数字)。
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工业上可以从电解铜的阳极泥中提取很多重要物质,其工艺流程如下:

已知:①阳极泥的主要化学成分,如表1所示
表一
主要成份
Cu    Ag     Au      Se     Te
百分含量/%
23.4    12.1     0.9     6.7     3.1
 
②温度和硫酸浓度对阳极泥中各组分浸出率的影响,如表2所示
表二
 
固定浸出温度
 
 
固定H2SO4浓度
H2SO4浓度
mol/L
浸出率/%
 
浸出温度/℃
浸出率/%
Cu  Ag  Au  Se  Te
 
Cu  Ag  Au  Se  Te
4
95.1 4.67  <0.2  0.83 8.93
 
30
87.1 4.58  <0.2 0.08 6.83
3
94.5 4.65  <0.2  0.28 6.90
 
40
94.5 4.65  <0.2  0.28 6.90
2
78.1 2.65  <0.2  0.05 2.85
 
50
96.1 5.90  <0.2  0.64 8.73
 
(1)步骤I的主要目的为浸出铜,此过程中发生的主要反应的化学方程式为____________分析表2数据,可知步骤I最适合的条件为                   
(2)步骤Ⅱ中,加入Cu粉的目的是除去滤液中含碲的离子,加入NaCl的目的为____。
(3)步骤Ⅲ的操作方法为                     
(4)步骤Ⅳ中,反应温度为75℃。加入H2O2溶液的作用为                  ;此过程中H2O2溶液的添加量要远远高于理论值,原因为                  
(5)步骤Ⅵ中所发生反应的化学方程式为                       
(6)步骤Ⅶ中,Te的获得可以通过碱性环境下电解Na2TeO3溶液实现,其阴极的电极反应式为     
(7)步骤Ⅷ中得到的Au和Ag混合物可以用____进行分离(填选项字母)。
A.稀硝酸    B.浓盐酸    C.浓氢氡化钠溶液    D.王水
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