【题目】无水四氯化锡(SnCl4)是一种用途广泛的锡化工中间体,实验室可用熔融的锡(熔点231℃)与Cl2反应制备SnCl4,装置如图所示,请回答下列问题:
已知,SnCl4在潮湿的空气中极易水解生成SnO2xH2O。
物质 | 颜色、状态 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
SnCl2 | 无色晶体 | 246 | 652 |
SnCl4 | 无色液体 | -33 | 114 |
(1)导管a的作用是______,装置A中发生反应的化学方程式为______。
(2)装置B、C、F、G中盛放的最佳试剂依次为______(填序号,试剂可重复使用),
①饱和Na2CO3溶液②NaOH溶液③浓H2SO4④饱和NaCl溶液⑤H2O
(3)点燃酒精灯前需要进行的一步操作是______。
(4)若撤去装置C,则D中发生的主要副反应化学方程式为______。
(5)得到的产物中常含有SnCl2,某实验小组用碘氧化法滴定分析产品中SnCl4的含量(Sn2++I2=Sn4++2I-)。准确称取该样品mg放入锥形瓶中,用少量浓盐酸溶解,再加水稀释,淀粉溶液作指示剂,用0.1molL-1碘标准溶液滴定至终点时锥形瓶内溶液颜色变化是______,若消耗标准液20.00mL,则产品中SnCl4的质量含量为______(用含m的代数式表示)
【答案】使装置中A中分液漏斗内的液体顺利流下 2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O ④③③② 打开装置A中分液漏斗活塞,使整套装置中充满黄绿色气体Cl2 SnCl4+(x+2)H2O=SnO2xH2O+4HCl 当最后一滴碘标准溶液时,锥形瓶中溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色
【解析】
(1)导管a的作用是使分液漏斗内的液体顺利流下;实验采用KMnO4和浓盐酸反应的方法制取Cl2,据此写出反应的化学方程式;
(2)由于盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl气体,用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸吸收水蒸气,干燥氯气,氯气与Sn在D中反应生成SnCl4,经冷却后在装置G中收集,防止SnCl4吸收水分而潮解,用浓硫酸隔离,未反应的氯气,用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气;
(3)因金属锡易与氯气、氧气反应,反应时应先生成氯气,将氧气排出;
(4)SnC14和H2O反应生成SnO2xH2O和HCl据此书写化学反应方程式;
(5)由于Sn2++I2=Sn4++2I-,所以开始滴定时溶液无色,终点时I2略过量,淀粉变蓝;根据Sn2++I2═Sn4++2I-,n(SnCl2)=n(I2)据此计算产品中SnCl2的含量,进而计算出SnCl4的含量。
(1)导管a的作用是平衡大气压,使装置中A中分液漏斗内的液体顺利流下,装置A中用高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气,故发生反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O。
(2)由于盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl,用B装置盛装的饱和食盐水除去HCl,再用C装置中的浓硫酸吸收水蒸气,干燥氯气,氯气与Sn在D中反应生成SnCl4,经冷却后在装置G中收集,防止SnCl4吸收水分而潮解,用浓硫酸隔离,未反应的氯气,用G中氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气;
故答案为:④③③②;
(3)点燃酒精灯前需要进行的一步操作是打开装置A中分液漏斗活塞,使整套装置中充满黄绿色气体Cl2,排出装置中的空气,防止Sn在加热时被空气中氧气氧化。
(4)若撤去装置C,氯气中含有水蒸气,则装置D中发生的主要副反应化学方程式为SnCl4+(x+2)H2O=SnO2xH2O+4HCl。
(5)滴定过程中发生反应Sn2++I2=Sn4++2I-,淀粉溶液作指示剂,用0.1molL-1碘标准溶液滴定至终点时锥形瓶内溶液颜色变化是当最后一滴碘标准溶液时,锥形瓶中溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色,若消耗标准液20.00mL,则产品中SnCl4的质量含量为×100%=。
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【题目】下列实验现象及所得结论均正确的是( )
实验 | 实验现象 | 结论 |
A. | 左侧试管比右侧试管中产生气泡的速率快 | Fe3+对H2O2分解的催化效果更好 |
B. | 左侧棉花变为橙色,右侧棉花变为蓝色 | 氧化性:Cl2>Br2> I2 |
C. | U形管左端液面下降,右端液面上升 | NH4NO3溶解吸热 |
D. | 烧杯中产生白色沉淀 | 甲烷与氯气光照条件下发生取代反应 |
A.AB.BC.CD.D
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【题目】化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为为__________。
(2)由E生成F的反应类型分别为_________。
(3)E的结构简式为______________________。
(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为__________________________。
(5)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1,写出2种符合要求的X的结构简式____________________、__________________________。
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【题目】下列说法正确的是
A.C60、C70、碳纳米管互为同素异形体B.H、D、T互为同位素,中子数都为1
C.C4H10O与C2H6O一定互为同系物D.C4H10的一氯代物只有两种
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【题目】ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子采用的轨道杂化方式是_____;
(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的电负性由大到小的顺序为___;
(3)Se原子序数为____,其核外M层电子的排布式为____;
(4)H2Se的酸性比H2S___(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为____,SO32-离子的立体构型为______;
(5)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0 pm,密度为_________g·cm-3(列式并计算),a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为_____pm(列式表示)。
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【题目】25 ℃时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=1.3×10-36;Ksp(ZnS)=1.6×10-24。下列关于常温时的有关叙述正确的是( )
A. 硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大
B. 将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,Zn2+的浓度最大只能达到1.6×10-23mol·L-1
C. 除去工业废水中含有的Cu2+,可采用FeS固体作为沉淀剂
D. 向饱和FeS溶液中加入FeSO4溶液后,混合液中c(Fe2+)变大、c(S2-)变小,Ksp(FeS)变大
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【题目】(2017·天津卷)常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×105。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。
第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;
第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是
A. 增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大
B. 第二阶段,Ni(CO)4分解率较低
C. 第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃
D. 该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
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【题目】(1)H2S的标准燃烧热ΔH=-akJmol1,H2S燃烧反应的热化学方程式为______
(2)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在催化剂Cu/ZnO存在下,CO2和H2可发生两个反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2
已知:①CO和H2的燃烧热分别为283.0kJ·mol-1和285.8kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g)ΔH3=+44.0kJ·mol-1
反应Ⅱ的ΔH2=________kJ·mol-1。
(3)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其负极材料为_____,正极电极反应式为________。
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【题目】CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。回答下列问题:
(1)CH4超干重整CO2的催化转化如图所示:
①已知相关反应的能量变化如图所示:
过程Ⅰ的热化学方程式为________。
②关于上述过程Ⅱ的说法不正确的是________(填序号)。
a.实现了含碳物质与含氢物质的分离
b.可表示为CO2+H2=H2O(g)+CO
c.CO未参与反应
d.Fe3O4、CaO为催化剂,降低了反应的ΔH
③其他条件不变,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)进行相同时间后,CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态________(填“是”或“不是”)平衡状态;b点CH4的转化率高于c点,原因是________。
(2)在一刚性密闭容器中,CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa,加入Ni/α-Al2O3催化剂并加热至1123K使其发生反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
①研究表明CO的生成速率υ(CO)=1.3×10-2·p(CH4)·p(CO2)mol·g-1·s-1,某时刻测得p(CO)=20kPa,则p(CO2)=________kPa,υ(CO)=________mol·g-1·s-1。
②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍,则该反应的平衡常数的计算式为Kp=________(kPa)2。(用各物质的分压代替物质的量浓度计算)
(3)CH4超干重整CO2得到的CO经偶联反应可制得草酸(H2C2O4)。常温下,向某浓度的草酸溶液中加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中,则此时溶液的pH=________。(已知常温下H2C2O4的Ka1=6×10-2,Ka2=6×10-5,lg6=0.8)
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