【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 ℃。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1.19 g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0.1 000 mol/L K2Cr2O7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)的制備路線如下:
①步驟Ⅰ加入Sn粉的作用: _____________________及調(diào)節(jié)溶液pH。
②步驟Ⅱ用到的玻璃儀器有燒杯、________________________。
③步驟Ⅲ生成SnO的離子方程式:________________________________。
④步驟Ⅳ中檢驗(yàn)SnO是否洗滌干凈的操作是__________________________,證明已洗凈。
⑤步驟Ⅴ操作依次為________________________、過(guò)濾、洗滌、低溫干燥。
(4)SnCl4蒸氣遇氨及水汽呈濃煙狀,因而可制作煙幕彈,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:___________________。
實(shí)驗(yàn)室欲用下圖裝置制備少量SnCl4(夾持裝置略),該裝置存在明顯缺陷,改進(jìn)方法是_________________。
(5)利用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)開始裝置C中收集到有SnCl4時(shí)即可熄滅B處酒精燈,反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行的理由是________________________。
【答案】
(1)50(2)將Sn2+全部氧化為Sn4+;60%
(3)①防止Sn2+被氧化為Sn4+
②漏斗(或普通漏斗)、玻璃棒
③Sn2++2HCO3-===SnO↓+2CO2↑+H2O
④取最后一次洗滌后濾液少許于試管中,依次滴加足量硝酸、少量硝酸銀溶液,觀察到無(wú)白色沉淀
⑤蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
(4)SnCl4+4NH3+4H2O===Sn(OH)4+4NH4Cl;在A、B裝置間依次連接盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶
(5)熔融錫與氯氣化合的反應(yīng)是放熱反應(yīng),且放出的熱足夠此反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行
【解析】
試題分析:(1)元素錫比同主族碳的周期數(shù)大3,二者原子序數(shù)相差第三、四、五周期容納元素種數(shù)之和,則Sn的原子序數(shù)為6+8+18+18=50,故答案為: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%,故答案為:將Sn2+全部氧化為Sn4+;60%.
(3)由于Sn2+易水解、易被氧化,加入鹽酸,抑制Sn2+水解,加入Sn粉可以與鹽酸反應(yīng),調(diào)節(jié)溶液pH,還防止Sn2+被氧化,步驟Ⅱ為過(guò)濾,得SnCl2溶液,向其中加碳酸氫鈉,調(diào)節(jié)溶液pH,使Mn元素以SnO形式沉淀,再過(guò)濾洗滌得純凈的SnO,加稀硫酸,得SnSO4溶液,加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌,制得SnSO4晶體,濾液D中含有大量的NaCl等。
①由信息可知,Sn2+易被氧化,加入Sn粉除調(diào)節(jié)溶液pH外,還防止Sn2+被氧化; 故答案為:防止Sn2+被氧化;
②步驟Ⅱ是過(guò)濾,用到的玻璃儀器除燒杯外,還有漏斗、玻璃棒,故答案為:漏斗、玻璃棒;
③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,故答案為:Sn2++2HCO3-=SnO↓+2CO2↑+H2O;
④沉淀為SnO表面附著著Cl-,要想檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈,用硝酸、硝酸銀溶液檢驗(yàn)最后一次洗滌液中是否含有Cl-,具體方案為:取最后一次濾液少許于試管中,依次滴加足量硝酸、少量硝酸銀溶液,觀察到無(wú)白色沉淀,說(shuō)明洗滌干凈,故答案為:取最后一次濾液少許于試管中,依次滴加足量硝酸、少量硝酸銀溶液,觀察到無(wú)白色沉淀;
⑤由流程圖可知,操作V是從溶液中得到含結(jié)晶水的晶體,只能采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌得到,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;
(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;由于SnCl4易水解,制備中應(yīng)在干燥環(huán)境中進(jìn)行,制備的氯氣中含有HCl、水蒸氣,需要除去,防止Sn與HCl反應(yīng),SnCl4水解,改進(jìn)方法是:在A、B裝置間依次連接盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶;熔融錫與氯氣化合的反應(yīng)是放熱反應(yīng),且放出的熱足夠此反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行,故答案為:SnCl4+4NH3+4H2O=Sn(OH)4+4NH4Cl;在A、B裝置間依次連接盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶;熔融錫與氯氣化合的反應(yīng)是放熱反應(yīng),且放出的熱足夠此反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于元素周期律的敘述正確的是( )
A. 同主族元素自上而下,金屬性減弱
B. 同主族元素自上而下,得電子能力增強(qiáng)
C. 同周期元素中中ⅠA族元素的原子半徑最小
D. 同周期元素中中ⅦA族元素氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,向20 mL 0.2 mol /L H2A溶液中滴加0.2 mol /L NaOH溶液。有關(guān)微粒的物質(zhì)的量變化如圖(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)所示。根據(jù)圖示判斷,下列說(shuō)法正確的是
A.當(dāng)V(NaOH)=20 mL時(shí),溶液中離子濃度大小關(guān)系:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-) >c(H+) >c(OH-)
B.等濃度的NaOH溶液與H2A溶液按2∶1混合后,其溶液中水的電離程度比純水大
C.NaHA溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)
D.向上述加入20 mL NaOH溶液后所得溶液中再加入水的過(guò)程中,pH可能減少
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ.(1)在一密閉容器中一定量A、B的混合氣體發(fā)生反應(yīng):aA(g)+bB(g) cC(s)+dD(g),平衡時(shí)測(cè)得A的濃度為0.60 mol/L,保持溫度不變,將容器的容積擴(kuò)大到原來(lái)的3倍,再達(dá)平衡時(shí),測(cè)得A的濃度降為0.20 mol/L。下列有關(guān)判斷一定正確的是
A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
B.A的轉(zhuǎn)化率增大
C.D的體積分?jǐn)?shù)增大
D.a(chǎn)+b<c+d
(2)①25 ℃,兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表。
Ka1 | Ka2 | |
H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-8 |
H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
HSO3-的電離平衡常數(shù)表達(dá)式K=__________________。
②H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的主要離子方程式為:______________________。
③根據(jù)H2SO3的電離常數(shù)數(shù)據(jù),判斷NaHSO3溶液顯酸性還是顯堿性?
Ⅱ.0.98 gCu(OH)2樣品受熱分解的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖所示。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)試確定1 100 ℃時(shí)所得固體B的化學(xué)式(要求寫出推理或計(jì)算過(guò)程)。
(2)固體A在一定條件下能與一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體反應(yīng),得到紅色固體單質(zhì)和氣體單質(zhì),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:___________________;若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.015 mol電子,則消耗還原劑的物質(zhì)的量為________________。
(3)取少量固體B于試管中,加入足量的稀硫酸得到藍(lán)色溶液,同時(shí)觀察到試管中還有紅色固體存在,該反應(yīng)的離子方程式為:________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉,最多能溶解9.6g。向另一份中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如下圖所示(己知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析或結(jié)果錯(cuò)誤的是
A. H2SO4濃度為2.5mol·L-1
B. OA段產(chǎn)生的是NO,AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段產(chǎn)生氫氣
C. 第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4
D. 原混合酸中NO3-的物質(zhì)的量為0.1mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定條件下,在固定容積的密閉容器中,能表示反應(yīng)X(g)+2Y(g)2Z(g)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
①X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為1∶2∶2
②X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化
③容器中氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
④單位時(shí)間內(nèi)生成n mol Z,同時(shí)生成n mol X
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如下圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)W在周期表中的位置是 ,Q、R、T三種元素原子半徑由大到小順序?yàn)?/span> (用元素符號(hào)表示),Q的最高價(jià)氧化物的電子式為 ,R氫化物分子的結(jié)構(gòu)式為 。
(2)元素的原子得電子能力:Q W(填“強(qiáng)于”或“弱于”)。
(3)原子序數(shù)比R多1的元素有一種氫化物能分解為它的另一種氫化物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
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