硫酸亚锡在蓄电池中的作用是什么?
有以下作用:
(1) 在以铅钙合金制造板栅时,正极合金中普遍加锡,它可以降低板栅的腐蚀速度、改善铸造性能。
(2) 板栅中的锡在充电过程中氧化为离子转移至电解液中,它们渗到活性物质的凝胶区,sn 如粘合剂一样可以防止水化聚合物链的分解,阻滞正极活性物质在充放电过程中的脉动作用,使其密度降低,即根据正极活性物质的凝胶一晶体体系概念,电解液中的锡离子可以改善凝胶区的电导,从而预防正极发生早期容量损失(PCL一1) ;
(3) 将镀有SnO2的玻璃小片,以?%的质量百分比混在正极铅膏中。该SnO2在正极充放电的电势范围内是稳定的,做为导电剂可加速化成过程,提高化成后β—PbO2的含量。
(4) 将SnO2或SnSO4直接添加在正极铅膏中,或用含有SnSO4的硫酸液浸渍正极板,或添加SnSO4到电解液中,均可提高高倍率放电时的放电电压,降低自放电,改善电池寿命和使电池易于充电 ;
硫酸亚锡用于镀锡或化学试剂,如合金、马口铁、汽缸活塞、钢丝等酸性电镀,电子器件的光亮镀锡等。另外,还用于铝合金制品涂层氧化着色,印染工业用作媒染剂,有机溶液中双氧水去除剂等。
SnCl2粉末加浓盐酸进行溶解得到酸性溶液,此时溶液中含有Sn2+、Sn4+,向其中加入Sn粉,Sn粉可以和H+发生反应,使溶液酸性减弱,调节了溶液pH值,另外Sn可以将被氧化生成的Sn4+还原成Sn2+,即防止Sn2+被氧化为Sn4+,过滤得SnCl2溶液,向其中加碳酸钠,将Sn元素以SnO形式沉淀,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;
(1)SnCl2在水中发生水解反应:SnCl2+H2O═Sn(OH)Cl+HCl(可逆反应,应该用可逆号),生成难溶物Sn(OH)Cl,溶液含有杂质,若加入HCl,可使平衡向逆反应方向移动,抑制Sn2+水解;
故答案为:加入盐酸,使水解平衡向左移动,抑制Sn2+水解;
(2)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,加入Sn粉,Sn粉可以和H+发生反应,使溶液酸性减弱,调节了溶液pH,另外Sn可以将被氧化生成的Sn4+还原成Sn2+,即防止Sn2+被氧化为Sn4+;
故答案为:防止Sn2+被氧化;
(3)反应Ⅰ为向SnCl2溶液中加碳酸钠,得到的沉淀为SnO,该沉淀经过滤后,表面附着着Cl-,要想检验滤渣是否洗涤干净,只要检验最后一次洗涤液中是否含有Cl-,若没有,则证明已经洗涤干净,否则没有洗涤干净,用AgNO3溶液检验Cl-,方法:取最后一次洗涤液,向其中加入AgNO3溶液,若无沉淀,则说明已洗涤干净,
故答案为:取最后一次洗涤液,向其中加入AgNO3溶液,若无沉淀,则说明已洗涤干净;
(4)反应Ⅱ已经得到SnSO4溶液,由溶液得到晶体的方法、步骤为:加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,
故答案为:加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤;
(5)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,即SnSO4在酸性条件下和双氧水反应,Sn2+有还原性,双氧水有氧化性,产物应该是:Sn4+和H2O,方程式为:Sn2++H2O2+2H+=Sn4++2H2O,
故答案为:Sn2++H2O2+2H+=Sn4++2H2O;
(6)①②③发生的反应分别为Sn+2HCl→SnCl2+H2↑①,SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2②,6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl→6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O6Sn~K2Cr2O7③由方程式①②③得知K2Cr2O7~6FeCl2~3SnCl2~3Sn,
n(Sn)=3n(K2Cr2O7)=3×0.1000mol/L×0.032L=0.0096mol,m(Sn)=n(Sn)×M(Sn)=0.0096mol×119g/mol=1.1424g,
锡粉样品中锡的质量分数=
| m(Sn) |
| m(样品) |
| 1.1424g |
| 1.226g |
故答案为:93.18%.
2、这两种不同价态的锡的主要区别是
(1)四价的锡比较稳定
(2)二价的锡不稳定,也就是说二价的锡比较容易被氧化为四价的锡
| 32.(16分)(1)第五周期(1分); (2)蒸发浓缩、冷却结晶(2分); (3) 抑制Sn 2+ 的水解(2分); (4)防止Sn 2+ 被氧化(2分); (5)SnCl 2 + Na 2 CO 3 =" SnO↓+" CO 2 ↑+ 2NaCl(3分,未写↓和↑符号共扣1分,未配平扣1分) (6)Sn 2+ + H 2 O 2 +2H + = Sn 4 + + 2H 2 O (3分,未配平扣1分) (7)③ 6 1 14 6 2 2 7 H 2 O(3分,化学式H 2 O给1分,系数全对2分) |
| 试题分析: 解:(1)锡元素与碳元素属于同一主族,处于ⅣA族,原子核电荷数为50,则:50-2-8-8-18=14,故Sn处于第五周期。 (2)由流程图可知,操作Ⅰ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。 (3)由信息可知,SnCl 2 易水解生成碱式氯化亚锡,存在水解平衡SnCl 2 +H 2 O Sn(OH)Cl+HCl,加入盐酸,使该平衡向左移动,抑制Sn 2+ 水解。 (4)由信息可知,Sn 2+ 易被氧化,加入Sn粉除调节溶液pH外,还防止Sn 2+ 被氧化; (5)反应Ⅰ得到沉淀是SnO,Sn元素化合价为变化,属于非氧化还原反应,同时生成气体,该气体为二氧化碳,反应方程式为:SnCl 2 + Na 2 CO 3 =" SnO↓+" CO 2 ↑+ 2NaCl。 (6)酸性条件下,SnSO 4 还可以用作双氧水去除剂,双氧水有强氧化性,将Sn 2+ 易被氧化为Sn 4+ ,自身被还原为水,离子方程式为:Sn 2+ +H 2 O 2 +2H + ═Sn 4+ +2H 2 O。 (7)反应物中有H元素,所以在酸性条件下生成物必为H 2 O,所以根据的是电子守恒配平的方程式为:6FeCl 2 +K 2 Cr 2 O 7 +14HCl═6FeCl 3 +2KCl+2CrCl 3 +7H 2 O |
不同的行业应用的电解液,其成分相差巨大,甚至完全不相同。
例如,人体的电解质主要由水分和氯化钠、PH缓冲物质等组成,铝电解液电容器的电解液含GBL等主要溶剂,超级电容器电解液含碳酸丙烯酯或乙腈主要溶剂,锂锰一次电池电解液含碳酸丙烯酯、乙二醇二甲醚等主要溶剂,锂离子电池电解液则含碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯以及碳酸二乙酯等主要溶剂. 它们各自的导电盐也完全不同,如人体中为氯化钠,超电容电解液中四氟硼酸四乙基铵,锂锰一次电池中常用高氯酸锂或三氟甲磺酸锂,而锂离子电池中则是六氟磷酸锂。
中文名:电解液
外文名:electrolyte
原料:化学电池、电解电容等诸多行业
作用:离子迁移的媒介,容纳添加物
保证:工作中发生的化学反应是可逆的
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