Question

粗锡的主要成分是锡，另外含有锌、铜、银、金等杂质。如图甲是工业上用电解法提

纯粗锡的一种工艺流程，电解装置如图乙所示。

（1）流程图中的硅氟酸（化学式为H₂SiF₆）是一种强酸，其中Si 的化合价为             ，其电离方程式为                 。

（2）硅氟酸有腐蚀性，能与SiO₂ 反应。电解粗锡可选取的电解槽有               （选填字母代号）。

a．玻璃电解槽          b．石英电解槽

c．塑料电解槽           d．蜡制电解槽

（3）粗锡为电极               （选填“a”或“b”），该电极为                 （选填“阳极”或“阴极”），电极反应式为              。

（4）阳极泥中含有的主要物质为                （写化学式）。

（5）若电解时采用SnCl₂溶液作为电解液，当阴极增重11．90 g 时，电解质溶液减少的质量为0．54 g，则粗锡减少的质量为              （结果保留两位小数，不考虑进入阳极泥的物质）。

Answer

（1）+4；H2SiF6=2H++ SiF62-

（2）cd

（3）b；阳极；Sn-2e-=Sn2+、Zn-2e-=Zn2+

（4）Cu、Ag、Au

（5）11．36 g

【解析】

试题分析： （1）由化合物中各元素化合价代数和为0 可知H2SiF6 中Si 的化合价为+4；H2SiF6 是强酸，在水溶液中完全电离，电离方程式是H2SiF6=2H++ SiF62-。

（2）硅氟酸能与二氧化硅反应，故不能选用含二氧化硅的玻璃电解槽和石英电解槽，玻璃和石英中均含二氧化硅，可以选取塑料或蜡制电解槽，所以答案选cd。

（3）粗锡在电解池中作阳极，b与电源正极相连，所以b为阳极，则粗锡与b相连；粗锡中的金属Zn、Sn 失电子，电极反应式是Sn-2e-=Sn2+、Zn-2e-=Zn2+。

（4）粗锡中的杂质铜、银、金等不参与电解反应，形成阳极泥。

（5）电解质溶液质量减少主要是因为阳极溶解了Zn，阴极析出了Sn。设阳极溶解了x g Zn，

Zn ~ Sn Δm

65 119 54

x g 0．54 g

65：54=xg：0．54g，则x=0．65，故阳极溶解的Zn 为0．65 g，即0．01 mol，失去电子0．02mol。阴极得到11．9 g Sn，物质的量是0．1mol，得电子0．2 mol，根据得失电子守恒可知：阳极溶解的Sn为（0．2-0．02）mol/2=0．09 mol，其质量为0．09 mol×119 g·mol-1=10．71 g，故粗锡减少的质量为0．65 g+10．71 g=11．36 g。

考点：考查电解反应原理的应用、得失电子守恒规律的应用