硫酸亚锡(SnSO4)可用于镀锡工业。某小组设计SnSO4制备路线为
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Ⅰ.锡在酸性溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。
Ⅱ.SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡。
(1)锡原子的核电荷数为50,与碳元素同处 ⅣA族,锡位于周期表的第________周期。
(2)操作Ⅰ是 ________、过滤和洗涤等。
(3)溶解SnCl2粉末时需加浓盐酸,原因为__________________________________________________________。
(4)加入Sn粉的作用为①调节溶液pH,②__________________________________________________________。
(5)反应Ⅰ所得沉淀是SnO,其化学反应方程式:__________________________________________________________。
(6)酸性条件下,SnSO4与双氧水反应的离子方程式:__________________________________________________________。
(7)该小组通过下列方法可测定该锡粉的纯度:
①将试样溶于盐酸,反应为Sn+2HCl===SnCl2+H2↑
②加入过量的FeCl3
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定②中生成的Fe2+,再计算锡粉的纯度,请配平反应:
FeCl2+____K2Cr2O7+____HCl===____FeCl3+____KCl+____CrCl3+____
解析 (1)由Sn的核电荷数为50以及最外层电子数为4,可知核外电子排布由里到外依次是2、8、18、18、4,可见其位于第五周期。(2)操作Ⅰ是利用硫酸亚锡溶液制取硫酸亚锡晶体,因此该操作应是蒸发浓缩、冷却结晶。(3)Sn2+水解导致溶液显酸性,因此加入浓盐酸是抑制Sn2+的水解。(4)向SnCl2溶液中加入锡粉,作用有两个:一是与加入的浓盐酸作用,调节pH;二是作为还原剂,防止Sn2+被氧化为Sn4+。(5)利用原子守恒可知气体必为CO2,同时另一产物为NaCl,由此可得方程式。(6)Sn2+易被氧化为Sn4+、则H2O2被还原为H2O,结合酸性介质可得反应的离子方程式。(7)首先利用化合价升降相等配出FeCl2、K2Cr2O7的化学计量数,然后利用Fe、Cr守恒配出FeCl3、CrCl3的化学计量数,然后由K原子守恒配出KCl的化学计量数,再利用Cl原子守恒配出HCl的化学计量数,最后利用原子守恒可知缺项为H2O,并配平其化学计量数。
答案 (1)五 (2)蒸发浓缩、冷却结晶 (3)抑制Sn2+的水解 (4)防止Sn2+被氧化 (5)SnCl2+Na2CO3===SnO↓+CO2↑+2NaCl (6)Sn2++H2O2+2H+===Sn4++2H2O (7)③6 1 14 6 2 2 7H2O
科目:高中化学 来源: 题型:
现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质,它们之间有如图所示的转化关系,图中每条线两端的物质之间都可以发生反应,下列推断不合理的是( )。
A.X可能为Al或Cl2
B.Y一定为NaOH(aq)
C.N一定是HCl(aq)
D.Q、Z中的一种必为Al2O3
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科目:高中化学 来源: 题型:
在硫酸工业中,通过下列反应使SO2氧化成SO3:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-198 kJ·mol-1。(已知制SO3过程中催化剂是V2O5,它在400℃~500℃时催化效果最好)
下表为不同温度和压强下SO2的转化率(%):
(1)根据化学理论综合分析,为了使二氧化硫尽可能转化为三氧化硫,可控制的条件是________________________________________________________________________。
(2)实际生产中,选定400℃~500℃作为操作温度,其原因是
________________________________________________________________________。
(3) 实际生产中,采用的压强为常压,其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4) 在生产中,通入过量空气的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)尾气中有SO2,必须回收是为了
________________________________________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的组合是( )
①活性炭 ②氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水
A.①②④ B.②③⑤
C.②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
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科目:高中化学 来源: 题型:
实验室制取SO2的反应原理为Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O。请用下列装置设计一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率:
(1)这些装置的连接顺序(按气体从左到右的方向)是________→________→________→________→________→________→________→________(填各接口的编号)。
(2)实验时甲橡皮管的作用与原理是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(4)Ⅳ处观察到的现象是__________________________________________________________。
(5)在Ⅰ处用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(6)用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得Ⅲ处增重m g,则本实验中SO2的转化率为________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
溶液的酸碱性和pH:
(1)25 ℃,0.01 mol·L-1的盐酸中,c(OH-)=________ mol·L-1,pH=____________,由水电离出的c(H+)=________。
(2)100 ℃时,pH=6的水中c(H+)=________ mol·L-1,该水显________性。
(3)100 ℃时(Kw=10-12),0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH为________________,由水电离出的c(OH-)=________。
(4)25 ℃时,pH=8的CH3COONa溶液中c(OH-)=__________________,由水电离的c(OH-)=________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
25 ℃时,对pH=3的醋酸溶液(Ⅰ)和pH=11的氢氧化钠溶液(Ⅱ),下列说法正确的是( )
A.Ⅰ和Ⅱ的物质的量浓度均为0.001 mol·L-1
B.将Ⅰ稀释10倍,溶液中c(CH3COOH)、c(OH-)均减小
C.Ⅰ和Ⅱ溶液混合,若c(OH-)>c(H+),则氢氧化钠过量
D.Ⅰ和Ⅱ等体积混合后,溶液中离子浓度大小关系为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
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科目:高中化学 来源: 题型:
化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列说法错误的是(双选)( )
A.MnS的Ksp比CuS的Ksp小
B.该反应达平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+)
C.往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)变大
D.该反应的平衡常数K=
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科目:高中化学 来源: 题型:
已知常温下,0.1 mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离。下列叙述正确的是( )
A.该溶液的pH=3
B.升高温度,溶液的pH增大
C.此酸的电离平衡常数约为1×10-7
D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的105倍
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