Question

【題目】工業上SnSO4是一種重要的硫酸鹽，廣泛應用于鍍錫工業，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Ksp[Sn(OH)2] ＝1.0×10-26

（1）SnCl2用鹽酸而不用水直接溶解的原因是______，加入Sn粉的作用是_______。

（2）反應I生成的沉淀為SnO，寫出該反應的離子方程式_____________________。

（3）反應Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH，若溶液中c(Sn2+)＝1.0molL-1，則應控制溶液pH的范圍是________。

（4）實驗室擬用以下裝置，用熔融的金屬錫與干燥純凈的氯氣制取無水SnCl4（SnCl4熔點－33℃，沸點114.1℃，遇潮濕空氣極易水解），此反應過程放出大量的熱。

①裝置C中應加入試劑為__________；儀器E的名稱為__________________。

②反應開始生成SnCl4時，可以熄滅_______（填字母序號）處的酒精燈，理由是______。

③該實驗裝置設計尚存在缺陷，改進的方法是（包括缺少的儀器、試劑及連接位置等）______________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 抑制Sn2+水解 Sn2+ + CO32-＝SnO↓ + CO2↑ 防止Sn2+被氧化 小于1 濃硫酸 冷凝管 D 熔融的金屬錫與氯氣反應過程中放出大量的熱，能維持該反應繼續進行 裝置D需要溫度 計在裝置F后應連接一個裝有堿石灰（或氫氧化鈉固體）的干燥管（或U形管）

【解析】（1）SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫，存在平衡SnCl2+H2OSn（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粉除調節溶液pH外，還防止Sn2+被氧化；（2）反應Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合價沒有變化，屬于非氧化還原反應，同時生成氣體，該氣體為二氧化碳，離子方程式為：Sn2+ + CO32-＝SnO↓ + CO2↑；（3）根據 Ksp[Sn（OH）2]＝1.0×10-26＝c（OH-）2×c（Sn2+），將c（Sn2+）＝1.0mol/L代入可得c（OH-）＝10-13mol/L，c（H+）＝0.1mol/L，故pH小于1時Sn2+完全沉淀；（4）①氯氣中含有氯化氫和水蒸氣需要利用飽和食鹽水和濃硫酸除去，裝置B、C中的藥品名稱分別是飽和食鹽水除去氯化氫，濃硫酸除去水蒸氣；儀器E的名稱為冷凝管；②該反應放熱，反應開始生成SnCl4時，可以熄滅D處的酒精燈，可依靠反應放出的熱量維持Sn的熔化，即：熔融的金屬錫與氯氣反應過程中放出大量的熱，能維持該反應繼續進行；③反應需控制在一定溫度范圍之內，裝置D需要溫度計；根據題意知SnCl4遇潮濕空氣便發生水解反應，生成物應干燥，在裝置F后應連接一個裝有堿石灰（或氫氧化鈉固體）的干燥管（或U形管）。