【題目】二氯化錫可用于染料、香料、制鏡、電鍍等工業(yè),是一種重要的化工原料。實驗室制備二氯化錫可分三個過程完成,具體實驗如下:
已知:①常溫下四氯化錫是無色易流動的液體,熔點-33℃,沸點114.1℃,易溶于水。
②二氯化錫:遇水強烈水解,在濃鹽酸中溶解度大且有利于SnCl2·2H2O的生成。
I.四氯化錫的制備。所需裝置如圖所示:
(1)儀器X的名稱是___。
(2)試劑a是___,冰鹽水的作用是__。
(3)按氣流從左到右的順序連接好裝置:a___。
II.SnCl2·2H2O的制備
將裝置B中得到的無色液體全部倒入錐形瓶中并加入適量濃鹽酸,慢慢加入錫粉直至不能溶解,過濾后即得到SnCl2·2H2O。
(4)加入適量濃鹽酸的作用是___。
(5)加入錫粉發(fā)生的反應(yīng)為___。
III.SnCl2·2H2O的脫水,步驟如下:
a.將得到的SnCl2·2H2O置于干燥的50mL燒杯中,加入足量醋酸酐(CH3COOOCCH3)溶解。
b.將燒杯放入通風(fēng)櫥內(nèi),約5分鐘攪拌一次,30分鐘后在干燥的布氏漏斗上過濾。
c.用3~5mL乙醚淋洗產(chǎn)品,將產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至表面血,放入干燥器中干燥30分鐘后,稱重。
(6)SnCl2·2H2O脫水步驟a中加入醋酸酐后得到的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式是___。
(7)設(shè)計實驗檢測制得的SnCl2中是否有SnCl4:___。
【答案】圓底燒瓶 飽和食鹽水 冷凝SnCl4 defgijbch或defgjibch 抑制SnCl2的水解 Sn+SnCl4=2SnCl2(或Sn+2HCl+2H2O=SnCl2·2H2O+H2↑) CH3COOH 稱量19.0g產(chǎn)品,加入適量稀硝酸酸化,再加入足量AgNO3,充分反應(yīng),若得沉淀質(zhì)量大于28.7g,則說明產(chǎn)品中有SnCl4
【解析】
I.由制備原理及實驗裝置可知,A中發(fā)生MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,然后連接C(試劑為飽和食鹽水)可除去氯氣中的HCl,再連接D可干燥氯氣,然后連接F,F中發(fā)生Sn+2Cl2 SnCl4,連接B可冷凝分離出SnCl4,最后連接E可吸收尾氣;
II.SnCl2溶液易水解,在濃鹽酸中溶解度大且有利于SnCl22H2O的生成,在B中加Sn反應(yīng)生成SnCl2(或SnCl22H2O);
III.由實驗可知SnCl22H2O脫水,利用醋酸酐脫水生成乙酸和SnCl2;SnCl2、SnCl4中Cl元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同,可檢測混合物中Cl元素的含量判斷SnCl2中是否有SnCl4。
(1)根據(jù)圖示,儀器X是圓底燒瓶,故答案為:圓底燒瓶;
(2)濃鹽酸易揮發(fā),制得的氯氣中會含有氯化氫雜質(zhì),試劑a是除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì)的,應(yīng)該選用飽和食鹽水;常溫下四氯化錫是無色易流動的液體,冰鹽水可以冷凝SnCl4,故答案為:飽和食鹽水;冷凝SnCl4;
(3)由上述分析可知,裝置的連接順序為A→C→D→F→B→E,且導(dǎo)管長進(jìn)短出,則按氣流從左到右的順序連接好裝置:adefgijbch或adefgjibch,故答案為:defgijbch或defgjibch;
(4)二氯化錫遇水強烈水解,在濃鹽酸中溶解度大且有利于SnCl2·2H2O的生成,因此加入適量濃鹽酸可以抑制SnCl2的水解,故答案為:抑制SnCl2的水解;
(5)加入錫粉發(fā)生的反應(yīng)為Sn+SnCl4=2SnCl2(或Sn+2HCl+2H2O=SnCl22H2O+H2↑),故答案為:Sn+SnCl4=2SnCl2(或Sn+2HCl+2H2O=SnCl22H2O+H2↑);
(6)SnCl22H2O脫水步驟a中加入醋酸酐,醋酸酐是用來脫水的,醋酸酐與水反應(yīng)生成的有機(jī)物是CH3COOH,故答案為:CH3COOH;
(7)由于、兩者所含元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同,可以通過測量一定質(zhì)量的混合物中的的含量進(jìn)行推斷,具體方法為:稱量19.0g(0.1mol)產(chǎn)品,加入適量稀硝酸酸化,再加入足量硝酸銀,充分反應(yīng),若得沉淀質(zhì)量大于28.7g(0.2molAgCl),則說明產(chǎn)品中有SnCl4,故答案為:稱量19.0g產(chǎn)品,加入適量稀硝酸酸化,再加入足量硝酸銀,充分反應(yīng),若得沉淀質(zhì)量大于28.7g,則說明產(chǎn)品中有SnCl4。
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【題目】將鎂鋁鐵合金投入到300 mL硝酸溶液中,金屬恰好完全溶解生成Mg2+、Al3+和Fe3+;硝酸全部被還原為一氧化氮,其體積為6.72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),當(dāng)加入300 mL某濃度氫氧化鈉溶液時,金屬陽離子恰好全部沉淀,干燥后測得質(zhì)量為27.2 g。下列有關(guān)推斷正確的是( )
A. 參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.9 mol
B. 參加反應(yīng)的金屬的質(zhì)量為11.9 g
C. 硝酸的物質(zhì)的量濃度為3 mol·L-1
D. 氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為6 mol·L-1
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【題目】2019年的化學(xué)諾貝爾獎頒給了為鋰電池研究作出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家,其研究的是兩種常見鋰電池:一種是采用鎳鈷錳酸鋰Li(NiCoMn)O2或鎳鈷鋁酸鋰為正極的“三元材料鋰電池”;另一種是采用磷酸鐵鋰(LiFePO4)為正極的電池。請回答下列問題:
(1)利用FeSO4、(NH4)2HPO4、LiOH為原料以物質(zhì)的量之比1∶1∶1反應(yīng)生成LiFePO4,該化學(xué)反應(yīng)方程式為________________。
(2)Mn位于元素周期表的_____區(qū)(填“s”或“p”或“d”或“ds”或“f”),基態(tài)鈷原子的未成對電子數(shù)為______,1mol [CoCl (NH3)5] Cl2 中含σ鍵數(shù)目為__NA。
(3)磷元素可以形成多種含氧酸H3PO4、H3PO2、H3PO3、HPO3,這四種酸中酸性最強的是_____。PO43-的空間構(gòu)型是___,中心原子的雜化方式是______。
(4)PH3是_____分子(填“極性”或“非極性”),其在水中的溶解性比NH3小,原因是______。
(5)硫化鋰Li2S(摩爾質(zhì)量Mgmol-1)的納米晶體是開發(fā)先進(jìn)鋰電池的關(guān)鍵材料,硫化鋰的晶體為反螢石結(jié)構(gòu),其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。若硫化鋰晶體的密度為ag·cm-3,則距離最近的兩個S2-的距離是_______nm。(用含a、M、NA的計算式表示)
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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組為研究水垢的生成,查得CaCO3和Mg(OH)2溶解度曲線如圖所示。已知:40°C時,Ksp(MgCO3)=7×10-6,下列有關(guān)分析錯誤的是( )
A.CaCO3、Mg(OH)2溶解均放熱
B.MgCl2溶液中加入少量CaCO3粉末加熱攪拌,有Mg(OH)2生成
C.含有Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2的自來水長時間加熱,水垢的主要成分為CaCO3和MgCO3
D.40℃時,Ksp(CaCO3)=1.6×10-7
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【題目】近期瑞士科學(xué)院研發(fā)出一種負(fù)載氧化銅的納米晶粒的聚合物氮化碳二維納米材料(類石墨相氮化碳),大幅度提高水分解的催化效率,將為實現(xiàn)氫能源大規(guī)模應(yīng)用打下堅實的基礎(chǔ);卮鹣铝袉栴}:
(1)銅在周期表中的位置為___,其原子核外電子排布的最高能層符號為___。
(2)1989年A.Y.Liu和M.L.Cohen根據(jù)β-氮化硅的晶體結(jié)構(gòu),用C替換Si,從理論上預(yù)言了β-氮化碳這種硬度可以和金剛石相媲美的新共價化合物。
①石墨晶體可以一層層剝離開來,層間的作用力主要是___。
②類石墨相氮化碳中1、2、3、4共四個原子的空間構(gòu)型為___;β-氮化碳中N的雜化類型是___。
③β-氮化碳的化學(xué)式為___;從化學(xué)鍵鍵長的角度分析金剛石、β-氮化碳的硬度大小:__。
(3)CuO晶胞如圖:
①若氧化銅晶胞中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),B為(1,1,0),則C原子坐標(biāo)參數(shù)為___。
②NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,晶胞參數(shù)為anm,則晶體密度為__g·cm-3(用代數(shù)式表示)。
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【題目】某Al2O3樣品中含有一定量的Cu、Fe、Fe2O3雜質(zhì),F(xiàn)通過下列生產(chǎn)過程,從該樣品中回收鐵紅。流程如下:
(1)操作a是________,在實驗室進(jìn)行該操作需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗和_______。
(2)試劑①是_______,固體II是_________(填化學(xué)式)。
(3)紅褐色沉淀的成分是_________;寫出白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀的化學(xué)方程式:______________。
(4)溶液II中鐵元素的存在形式是_______(填離子符號),如何用實驗證明:__________。
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【題目】下圖是中學(xué)化學(xué)中常用于混合物的分離和提純的裝置,請根據(jù)裝置回答問題:
Ⅰ.(1)從碘水中分離出I2,選擇裝置_______,該分離方法的名稱為_________。
(2)寫出上圖中儀器①的名稱___________________ ;
(3)冷凝管中冷卻水的方向為________________________ 。
Ⅱ.實驗室要配制2mol/L稀硫酸240mL。
(1)量取18.4mol/L的濃硫酸時,用下面那種規(guī)格的量筒___(填序號)
①10mL ②50mL ③100mL ④500mL
(2)配制該稀硫酸時使用的儀器除量筒、燒杯外,還必須用到的儀器有玻璃棒、膠頭滴管、________。
(3)在配制過程中,如果出現(xiàn)下列情況,將對所配溶液的物質(zhì)的量濃度有何影響?(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)
①用量筒量取濃硫酸時,仰視量筒進(jìn)行讀數(shù)________;
②定容時,液面超過刻度線后用膠頭滴管吸至液面處______;
Ⅲ.200mL 5mol/L NaOH溶液中,取出20mL溶液,其溶質(zhì)的質(zhì)量是___________;將取出的溶液稀釋至100mL,其溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是_____________。
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【題目】下列分子或離子中,VSEPR(價層電子對互斥理論)模型名稱與分子或離子的空間構(gòu)型名稱不一致的是
A.CO2B.CO32-C.H2OD.CC14
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【題目】下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 如上圖所示是測定中和熱的簡易裝置,大小兩燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是固定小燒杯
B. 若用50 mL 0.55 mol·L-1的氫氧化鈉溶液,分別與50 mL 0.50 mol·L-1的鹽酸和50 mL0.50 mol·L-1的硫酸充分反應(yīng),兩反應(yīng)測定的中和熱不相等
C. 實驗時需要記錄初始溫度T1和最高溫度T2
D. 做一次實驗根據(jù)公式即可得出中和反應(yīng)的反應(yīng)熱
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