【題目】硫酸亞錫(SnSO4)是一種重要的能溶于水的硫酸鹽,廣泛應(yīng)用于鍍錫工業(yè)。某研究小組設(shè)計SnSO4制備路線如下:
查閱資料:
I.酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式,Sn2+易被氧化。
Ⅱ.SnC12易水解生成堿式氯化亞錫[Sn(OH)Cl]
回答下列問題:
(1)操作I是____________。
(2)SnCl2粉末需加濃鹽酸進(jìn)行溶解,請結(jié)合必要的化學(xué)方程式用平衡移動原理解釋原因:__________。
(3)加入Sn粉的作用有兩個:①調(diào)節(jié)溶液pH;②__________。
(4)反應(yīng)I得到沉淀SnO,得到該沉淀的離子反應(yīng)方程式是____________。
(5)酸性條件下,SnSO4還可以用作雙氧水去除劑,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是:________________。
(6)該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng)):
①試樣溶于鹽酸中,發(fā)生的反應(yīng)為:Sn+2HCl=SnCl2+H2;
②加入過量的FeC13;
③用已知濃度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,發(fā)生的反應(yīng)為:
6FeCl2+ K2Cr2O7+14HCl=6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O。
取1.226g錫粉,經(jīng)上述各步反應(yīng)后共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液32.0mL。錫粉中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。(保留三位有效數(shù)字)
【答案】(1)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌(1分);
(2)SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl,加入鹽酸,使該平衡向左移動,抑制Sn2+水解(2分);
(3)防止Sn2+被氧化(1分); (4)Sn2++CO32-=SnO↓+CO2↑(2分);
(5)Sn2++ H2O2+H+=Sn4++2H2O(2分);(6)93.2%。
【解析】
試題分析:(1)由于SnSO4的溶解度隨溫度的影響變化較大,會隨溫度的升高而增大,隨溫度的降低而減小。所以從SnSO4溶液中獲得SnSO4晶體的方法是加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌。
(2)SnCl2粉末需加濃鹽酸進(jìn)行溶解,是因為SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl,加入鹽酸,使該平衡向左移動,抑制Sn2+水解。
(3)由于在酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式,Sn2+易被氧化。所以加入Sn粉的作用有兩個:①調(diào)節(jié)溶液pH;②防止Sn2+被氧化。
(4)反應(yīng)I是SnCl2與碳酸鈉反應(yīng)生成SnO沉淀,則反應(yīng)的離子方程式為Sn2++CO32-=SnO↓+CO2↑。
(5)酸性條件下,SnSO4還可以用作雙氧水去除劑,Sn2+具有還原性,雙氧水具有氧化性,兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Sn4+和水,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒配平,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Sn2++ H2O2+H+=Sn4++2H2O。
(6)在處理過程中發(fā)生的反應(yīng)為:Sn + 2HCl = SnCl2 + H2↑;2FeCl3 + SnCl2 = 2FeCl2 + SnCl4,6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl = 6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2O。由方程式得關(guān)系式3Sn—3SnCl2—6FeCl3 — K2Cr2O7,因為n(K2Cr2O7) = C·V = 0.1000 mol/L×0.032L = 3.2×10-3mol.所以n(Sn) = 3×3.2×10-3mol = 9.6 × 10-3mol,m(Sn) = n·M = 9.6×10-3mol×119g/mol = 1.14g,該錫粉樣品中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(1.14g÷1.226 g) ×100% = 93.2%。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉積下來,具有凈化水的作用。陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層,刮去(或撇掉)浮渣層,即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用電浮選凝聚法處理污水,設(shè)計裝置如圖所示:
(1)實驗時若污水中離子濃度較小,導(dǎo)電能力較差,產(chǎn)生氣泡速率緩慢,無法使懸浮物形成浮渣。此 時,應(yīng)向污水中加入適量的 。
a.H2SO4 b.BaSO4 c.Na2SO4 d.NaOH
(2)電解池陽極的電極反應(yīng)分別是① ;②4OH--4e-=2H2O+O2↑。
(3)電極反應(yīng)①和②的生成物反應(yīng)得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是 。
(4)熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),以CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料為電極。
①已知負(fù)極的電極反應(yīng)是CH4+4CO32-- 8e-=5CO2+2H2O。正極的電極反應(yīng)是 。
②為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定。為此電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)。則A物質(zhì)的化學(xué)式是 。
(5)實驗過程中,若在陰極產(chǎn)生了44.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則熔融鹽燃料電池消耗CH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況) L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列除雜方案錯誤的是( )
選項 | 被提純的物質(zhì) | 雜質(zhì) | 除雜試劑 | 除雜方法 |
A. | CO(g) | CO2(g) | NaOH溶液、濃H2SO4 | 洗氣 |
B. | NH4Cl(aq) | Fe3+(aq) | NaOH溶液 | 過濾 |
C. | Cl2(g) | HCl(g) | 飽和食鹽水、濃H2SO4 | 洗氣 |
D. | Na2CO3(s) | NaHCO3(s) | — | 灼燒 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列涉及有機(jī)物的性質(zhì)或應(yīng)用的說法不正確的是( )
A.煤干餾可以得到甲烷、苯和氨等重要化工原料
B.用于奧運“祥云”火炬的丙烷是一種清潔燃料
C.用大米釀的酒在一定條件下密封保存,時間越長越香醇
D.纖維素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定條件下都可發(fā)生水解反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( )
A.16g CH4所含原子數(shù)目為NA
B.1mol·L-1 NaCl溶液含有NA個Na+
C.常溫常壓下,22.4L CO2中含有NA個CO2分子
D.2.4g Mg與足量鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】 Na2FeO4是一種離效多功能水處理劑。一種制備Na2FeO4的方法可用化學(xué)方程式表示如下:2Fe + 6Na2O2 = 2Na2FeO4 + 2 + O2↑。下列對此反應(yīng)的說法中,不正確的是
A.方框中的物質(zhì)為Na2SO4
B.Na2O2既是氧化劑,又是還原劑
C.Na2FeO4既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物
D.2molFeSO4發(fā)生反應(yīng)時,反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移8mol電子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組中的兩種物質(zhì)相互作用時,在溫度、反應(yīng)物用量、反應(yīng)物濃度等發(fā)生變化時,不會引起產(chǎn)物變化的是 ( )
A. 硫與氧氣 B. 鈉與氧氣
C. 純堿溶液與稀鹽酸 D. 鐵與HNO3溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用下列實驗裝置進(jìn)行相應(yīng)實驗,能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/span>
A.用圖1所示裝置除去Cl2中含有的少量HCl
B.用圖2所示裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體
C.用圖3所示裝置制取少量純凈的CO2氣體
D.用圖4所示裝置分離CCl4萃取碘水后已分層的有機(jī)層和水層
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列化學(xué)用語,正確的是( )
A.甲烷的結(jié)構(gòu)式:
B.鎂原子的結(jié)構(gòu)示意圖:
C.氯化鈉的電子式:
D.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式:CH2CH2
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