Question

【題目】錫及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的用途。已知：Sn的熔點(diǎn)為231℃；Sn2+易水解、易被氧化；SnCl4極易水解、熔點(diǎn)為-33℃、沸點(diǎn)為114℃。

2H++SnO22-Sn(OH)2Sn2+＋2OH-

請(qǐng)按要求回答下列相關(guān)問(wèn)題：

（1）元素錫比同主族碳的周期數(shù)大3，錫的原子序數(shù)為_______。

（2）用于微電子器件生產(chǎn)的錫粉純度測(cè)定：

① 取1.19g試樣溶于稀硫酸中（雜質(zhì)不參與反應(yīng)），使Sn完全轉(zhuǎn)化為Sn2+；

② 加入過(guò)量的Fe2(SO4)3；③ 用0.1000 mol/LK2Cr2O7溶液滴定（產(chǎn)物中Cr呈＋3價(jià)），消耗20.00 mL。

步驟② 中加入Fe2(SO4)3的作用是_______；此錫粉樣品中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________。

（3）用于鍍錫工業(yè)的硫酸亞錫（SnSO4）的制備路線如圖所示：

① 步驟I加入Sn粉的作用：___________及調(diào)節(jié)溶液pH。

② 步驟Ⅲ生成SnO的離子方程式：____________________。

③ 以錫單質(zhì)為陽(yáng)極，鐵片為陰極，SnSO4溶液為電解質(zhì)溶液，在鐵片上鍍錫，陰極反應(yīng)式是____________，鍍錫鐵破損后在潮濕的環(huán)境中容易發(fā)生腐蝕的原因是_________，若是在較弱的酸性環(huán)境中發(fā)生腐蝕，正極反應(yīng)式是____________。

（4）SnCl4蒸氣遇水汽呈濃煙狀，因而叮制作煙幕彈, 其反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

（5）錫的＋2價(jià)化合物應(yīng)具有較強(qiáng)的還原性，已知Sn2+的還原性比 Fe2+的還原性強(qiáng)，PbO2的氧化性比Cl2的氧化性強(qiáng)。試寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：

① 將SnCl4溶液蒸干灼燒得到的固體物質(zhì)是________；

② 若用SnCl2溶液與過(guò)量的堿溶液反應(yīng)制Sn(OH)2，該堿溶液可選用________。

Answer 1

【答案】 50 將Sn2+氧化為Sn4+ 60% 防止Sn2+氧化為Sn4+ Sn2++2HCO3-=SnO↓+2CO2↑+H2O Sn2++2e-=Sn 鍍錫鐵破損后在潮濕的環(huán)境中容易形成原電池，促進(jìn)鐵的腐蝕 O2+4e-+2H2O=4OH- SnCl4+4H2O=Sn(OH)4+4HCl SnO2 氨水

【解析】(1）碳為第二周期ⅣA元素，則元素錫比同主族碳的周期數(shù)大3，為第五周期ⅣA元素，已知第五周期0族氙元素的核電荷數(shù)為54，則錫的原子序數(shù)為54-4=50；

(2）Fe2(SO4）3將Sn2+全部氧化為Sn4+，再用溶液K2Cr2O7溶液滴定，將Fe2+氧化為Fe3+；
設(shè)粉中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，則：
3Sn～3Sn2+～6Fe3+～6Fe2+～K2Cr2O7
3×119g 1mol
1.19g×x 0.100mol/L×0.02L
故3×119g：1.19g×x=1mol：0.100mol/L×0.02L
解得x=60%；

(3）① 由信息可知，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得到沉淀是SnO，Sn元素化合價(jià)為變化，屬于非氧化還原反應(yīng)，變質(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)生成Sn(OH）2與二氧化碳，Sn(OH）2再脫水得到SnO，反應(yīng)離子方程為：Sn2++2HCO3-=SnO↓+2CO2↑+H2O ；

③在鐵片上鍍錫，則陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，有錫析出，其電極反應(yīng)式是Sn2++2e-=Sn；鍍錫鐵破損后在潮濕的環(huán)境中容易形成原電池，鐵比錫活潑，鐵為負(fù)極，促進(jìn)鐵了腐蝕；若是在較弱的酸性環(huán)境中發(fā)生腐蝕，正極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式是O2+4e-+2H2O=4OH-；

(4）SnCl4水解得到Sn(OH）4與HCl，HCl與氨氣反應(yīng)得到NH4Cl，反應(yīng)方程式為：SnCl4+4NH3+4H2O=Sn(OH）4+4NH4Cl；

(5）①加熱SnCl4溶液時(shí)，SnCl4水解生成HCl，HCl易揮發(fā)促進(jìn)SnCl4水解，然后灼燒最終得到金屬氧化物SnO2；

②根據(jù)2H++SnO22-Sn(OH）2Sn2++2OH-知，Sn(OH）2具有兩性，能溶于強(qiáng)堿、強(qiáng)酸，所以用SnCl2溶液與過(guò)量的堿溶液反應(yīng)的方法制Sn(OH）2，該堿可選用弱堿NH3H2O。