锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。已知:Sn的熔点为231℃;Sn2+易水解、易被氧化;SnCl4极易水解、熔点为-33 ℃、沸点为114 ℃。请按要求回答下列相关问题:
27.元素锡比同主族碳的周期数大3,锡的原子序数为_________。
28.用于微电子器件生产的锡粉纯度测定:①取1.19 g试样溶于稀硫酸中(杂质不参与反应),使Sn完全转化为Sn2+;②加入过量的Fe2(SO4)3;③用0.1000 mol/L K2Cr2O7溶液滴定(产物中Cr呈+3价),消耗20.00 mL。步骤②中加入Fe2(SO4)3的作用是___________;此锡粉样品中锡的质量分数_____________。
29.用于镀锡工业的硫酸亚锡(SnSO4)的制备路线如下:
①步骤Ⅰ加入Sn粉的作用: ________________________________及调节溶液pH。②步骤Ⅱ、步骤Ⅴ的操作名称为__________,写出该过程用到的一种玻璃仪器的名称:_________。③步骤Ⅲ生成SnO的离子方程式:____________________________________。④步骤Ⅴ操作依次为 _____________、____________、过滤、洗涤、低温干燥。
30.SnCl4蒸气遇氨及水汽呈浓烟状,因而可制作烟幕弹,其反应的化学方程式为__________________。【答案】SnCl4+4NH3+4H2O=Sn(OH)4+4NH4Cl
50
元素锡比同主族碳的周期数大3,二者原子序数相差第三、四、五周期容纳元素种数之和,则Sn的原子序数为6+8+18+18=50,
故答案为:50;
元素锡比同主族碳的周期数大3,二者原子序数相差第三、四、五周期容纳元素种数之和;
各周期所容纳的元素种数
Sn2++2Fe3+=2Fe2++Sn4+; 60%
Fe2(SO4)3将Sn2+全部氧化为Sn4+,再用溶液K2Cr2O7溶液滴定,将Fe2+氧化为Fe3+,设粉中锡的质量分数为x,则:
3Sn~3Sn2+~6Fe3+~6Fe2+~K2Cr2O7
3×119g 1mol
Fe2(SO4)3将Sn2+全部氧化为Sn4+,再用溶液K2Cr2O7溶液滴定,将Fe2+氧化为Fe3+,根据电子转移守恒,整个过程关系式为:3Sn~3Sn2+~6Fe3+~6Fe2+~Cr2O72-,据此计算;
明确反应原理,找出反应关系式
①防止Sn2+被氧化为Sn4+②过滤;漏斗、玻璃棒、烧杯中的任一种③Sn2++2HCO3-=SnO↓+2CO2↑+H2O
由于Sn2+易水解、易被氧化,加入盐酸,抑制Sn2+水解,加入Sn粉可以与盐酸反应,调节溶液pH,还防止Sn2+被氧化,步骤Ⅱ为过滤,得SnCl2溶液,向其中加碳酸氢钠,调节溶液pH,使Sn元素以SnO形式沉淀,再过滤洗涤得纯净的SnO,加稀硫酸,得SnSO4溶液,加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,制得SnSO4晶体,滤液D中含有大量的NaCl等.
①由信息可知,Sn2+易被氧化,加入Sn粉除调节溶液pH外,还防止Sn2+被氧化,
故答案为:防止Sn2+被氧化;
②步骤Ⅱ、步骤Ⅴ的操作名称是过滤,用到的玻璃仪器除烧杯外,还有漏斗、玻璃棒,
故答案为:漏斗、玻璃棒、烧杯中的任一种;
③得到沉淀是SnO,Sn元素化合价为变化,属于非氧化还原反应,变质发生水解反应生成Sn(OH)2与二氧化碳,Sn(OH)2再脱水得到SnO,反应离子方程为:Sn2++2HCO3-=SnO↓+2CO2↑+H2O,
故答案为:Sn2++2HCO3-=SnO↓+2CO2↑+H2O;
④由流程图可知,操作V是从溶液中得到含结晶水的晶体,只能采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;
由于Sn2+易水解、易被氧化,加入盐酸,抑制Sn2+水解,加入Sn粉可以与盐酸反应,调节溶液pH,还防止Sn2+被氧化,步骤Ⅱ为过滤,得SnCl2溶液,向其中加碳酸氢钠,调节溶液pH,使Sn元素以SnO形式沉淀,再过滤洗涤得纯净的SnO,加稀硫酸,得SnSO4溶液,加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,制得SnSO4晶体,滤液D中含有大量的NaCl等.
③得到沉淀是SnO,Sn元素化合价为变化,属于非氧化还原反应,变质发生水解反应生成Sn(OH)2与二氧化碳,Sn(OH)2再脱水得到SnO;
④由流程图可知,操作V是从溶液中得到含结晶水的晶体,只能采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到;
明确流程图各步骤中试剂的作用
SnCl4+4NH3+4H2O=Sn(OH)4+4NH4Cl
SnCl4水解得到Sn(OH)4与HCl,HCl与氨气反应得到NH4Cl,反应方程式为:SnCl4+4NH3+4H2O= Sn(OH)4+4NH4Cl,故答案为:SnCl4+4NH3+4H2O= Sn(OH)4+4NH4Cl
本题考查化学方程式的书写,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与氧化还原、水解原理的知识点交汇命题。
SnCl4水解得到Sn(OH)4与HCl,HCl与氨气反应得到NH4Cl
“烟”即生成物为固体小颗粒