Question

【題目】氯化亞錫用途廣泛，在無機工業(yè)中用作還原劑，在口腔護理行業(yè)中，二水氯化亞錫多用于防齲齒脫敏類牙膏中，以預防齲齒的發(fā)生。某研究小組制取二水氯化亞錫工藝流程如下：

查閱資料：

Ⅰ．酸性條件下，錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式，Sn2+易被氧化。

Ⅱ．SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫。

(1)四氯化錫暴露于空氣中與空氣中水分反應生成白煙，有強烈的刺激性氣味，生成偏錫酸(H2SnO3)，寫出該反應的化學方程式______；

(2)將金屬錫熔融，然后潑入冷水，激成錫花，其目的是______；

(3)在制備二水氯化亞錫時，溫度對錫轉化率的影響如圖1所示，則該反應應控制的溫度范圍為______℃；

(4)反應原料中鹽酸濃度對結晶率的影響如圖2所示，則鹽酸濃度應控制的范圍為______，原因______。

(5)反應釜中發(fā)生反應的化學方程式為______；

(6)該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度(雜質不參與反應)

①將該試樣溶于鹽酸，發(fā)生反應為Sn+2HCl=SnCl2+H2↑；

②加入過量FeCl3溶液

③用已知濃度的K2Cr2O7滴定②中生成的Fe2+，則反應的離子方程式為______；

(7)取1.125g錫粉，經(jīng)上述各步反應后，共用去0.1000mol/LK2Cr2O7溶液 30.00mL，錫粉中錫的質量分數(shù)為______。

Answer 1

【答案】SnCl4+3H2O=H2SnO3+4HCl 增大接觸面積，加快反應速率 60 1-3% 抑制水解，且濃度過大生成SnCl4 SnCl2+Cl2=SnCl4 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 95.2%

【解析】

將金屬錫熔融，然后潑入冷水，激成錫花，與氯氣反應生成SnCl4，蒸餾后再加入錫粉，得到SnCl2溶液，過濾后，蒸發(fā)濃縮冷卻結晶，過濾洗滌得到二水氯化亞錫晶體，

(1)四氯化錫暴露于空氣中與空氣中水分反應生成白煙，有強烈的刺激性氣味，生成偏錫酸(H2SnO3)，還生成HCl；

(2)將金屬錫熔融，然后潑入冷水，激成錫花，增大接觸面積；

(3)2h、60℃時轉化率較大，且溫度升高促進水解；

(4)圖中1-3%濃度的鹽酸時結晶率大；

(5)反應釜中SnCl2與反應Cl2生成SnCl4；

(6)發(fā)生6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl=6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O；

(7)根據(jù)電子轉移守恒與方程式可得關系式Sn～Sn2+～2Fe3+～2Fe2+～K2Cr2O7，據(jù)此計算。

(1)四氯化錫暴露于空氣中與空氣中水分反應生成白煙，有強烈的刺激性氣味，生成偏錫酸(H2SnO3)，該反應的化學方程式為SnCl4+3H2O=H2SnO3+4HCl，

故答案為：SnCl4+3H2O=H2SnO3+4HCl；

(2)將金屬錫熔融，然后潑入冷水，激成錫花，其目的是增大接觸面積，加快反應速率，

故答案為：增大接觸面積，加快反應速率；

(3)在制備二水氯化亞錫時，溫度對錫轉化率的影響如圖1所示，則該反應應控制的溫度范圍為60℃，

故答案為：60；

(4)反應原料中鹽酸濃度對結晶率的影響如圖2所示，則鹽酸濃度應控制的范圍為1-3%，原因為抑制水解，且濃度過大生成SnCl4，

故答案為：1-3%；抑制水解，且濃度過大生成SnCl4；

(5)反應釜中發(fā)生反應的化學方程式為SnCl2+Cl2=SnCl4，

故答案為：SnCl2+Cl2=SnCl4；

(6)K2Cr2O7滴定②中生成的Fe2+，反應的離子方程式為6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，

故答案為：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；

(7)令錫粉中錫的質量分數(shù)為x，則：

Sn～Sn2+～2Fe3+～2Fe2+～K2Cr2O7

119g mol

1.125g×x 0.100mol/L×0.03L

解得x=95.2%，

故答案為：95.2%。