6.SnSO4是一種重要的硫酸鹽,在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用.其制備路線如下:

已知:在酸性條件下,溶液中的Sn2+可被空氣中的氧氣氧化成Sn4+; SnCl2能水解生成堿式氯化亞錫[Sn(OH)Cl].
(1)寫出物質(zhì)A的名稱:硫酸.
(2)SnCl2用鹽酸而不用水溶解的原因是2Sn2++O2+4H+═2Sn4++2H2O(用化學(xué)方程式表示).
(3)錫粉的作用是除去酸溶時(shí)產(chǎn)生的少量Sn4+,請(qǐng)寫出產(chǎn)生Sn4+的離子方程式:2Sn2++O2+4H+═2Sn4++2H2O.
(4)反應(yīng)Ⅰ生成的沉淀為SnO,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:SnCl2+2NH4HCO3═SnO↓+2CO2↑+2NH4Cl+H2O;該反應(yīng)的溫度需要控制在75℃左右的原因是溫度較低時(shí)反應(yīng)速率小,溫度較高時(shí)碳酸氫銨會(huì)分解.
(5)實(shí)驗(yàn)室中“漂洗”沉淀的實(shí)驗(yàn)操作方法是(沿玻璃棒)向漏斗(或過濾器)中加蒸餾水至浸沒沉淀,(靜置)待水全部流出后,重復(fù)操作2~3次;如何鑒別是否漂洗干凈取最后一次漂洗液1-2mL于試管中,滴加硝酸酸化的AgNO3,若產(chǎn)生白色沉淀則說明沒有漂洗干凈,反之漂洗干凈.

分析 SnCl2先用鹽酸溶解,后又加了錫粉主要是防止在溶解時(shí)水解和被空氣中氧氣氧化,在過濾出錫粉,得到SnCl2溶液在反應(yīng)Ⅰ與碳酸氫銨反應(yīng)生成SnO、氯化銨、二氧化碳和水,再過濾得到SnO沉淀,經(jīng)過漂洗除去表面的雜質(zhì)離子,再在反應(yīng)Ⅱ中與硫酸反應(yīng)生成SnSO4,進(jìn)一步提煉最終得到SnSO4晶體,
(1)根據(jù)分析判斷物質(zhì)A的名稱;
(2)SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫,加入鹽酸,抑制Sn2+水解;
(3)酸性條件下,SnCl2可以被空氣中的氧氣氧化,將Sn2+氧化為Sn4+,自身被還原為水;
(4)反應(yīng)Ⅰ得到沉淀是SnO,Sn元素化合價(jià)沒有變化,屬于非氧化還原反應(yīng),同時(shí)生成氣體,該氣體為二氧化碳;碳酸氫銨受熱易分解;
(5)(沿玻璃棒)向漏斗(或過濾器)中加蒸餾水至浸沒沉淀,(靜置)待水全部流出后,重復(fù)操作2~3次;通過檢測(cè)最后一次漂洗液中是否含有氯離子的方法鑒別是否漂洗干凈.

解答 解:SnCl2先用鹽酸溶解,后又加了錫粉主要是防止在溶解時(shí)水解和被空氣中氧氣氧化,在過濾出錫粉,得到SnCl2溶液在反應(yīng)Ⅰ與碳酸氫銨反應(yīng)生成SnO、氯化銨、二氧化碳和水,再過濾得到SnO沉淀,經(jīng)過漂洗除去表面的雜質(zhì)離子,再在反應(yīng)Ⅱ中與硫酸反應(yīng)生成SnSO4,進(jìn)一步提煉最終得到SnSO4晶體,
(1)根據(jù)分析可知,SnO與物質(zhì)A反應(yīng)生成SnSO4,則A為硫酸,
故答案為:硫酸;
(2)SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫,存在平衡Sn Cl2+H2O?Sn(OH)Cl+HCl,加入鹽酸,使該平衡向左移動(dòng),抑制Sn2+水解,
故答案是:SnCl2+H2O?Sn(OH)Cl+HCl;
(3)酸性條件下,SnCl2可以被空氣中的氧氣氧化,將Sn2+氧化為Sn4+,自身被還原為水,反應(yīng)離子方程式為:2Sn2++O2+4H+═2Sn4++2H2O,
故答案為:2Sn2++O2+4H+═2Sn4++2H2O;
(4)反應(yīng)Ⅰ得到沉淀是SnO,Sn元素化合價(jià)沒有變化,屬于非氧化還原反應(yīng),同時(shí)生成氣體,該氣體為二氧化碳,化學(xué)方程式為:SnCl2+2NH4HCO3═SnO↓+2CO2↑+2NH4Cl+H2O,溫度較低時(shí)反應(yīng)速率小,溫度較高時(shí)碳酸氫銨會(huì)分解,
故答案為:SnCl2+2NH4HCO3═SnO↓+2CO2↑+2NH4Cl+H2O;溫度較低時(shí)反應(yīng)速率小,溫度較高時(shí)碳酸氫銨會(huì)分解;
(5)實(shí)驗(yàn)室中“漂洗”沉淀的方法是:(沿玻璃棒)向漏斗(或過濾器)中加蒸餾水至浸沒沉淀,(靜置)待水全部流出后,重復(fù)操作2~3次;
漂洗液中若含有氯離子,則洗滌不干凈,所以鑒別是否漂洗干凈的操作方法為:取最后一次漂洗液1-2mL于試管中,滴加硝酸酸化的AgNO3,若產(chǎn)生白色沉淀則說明沒有漂洗干凈,反之漂洗干凈,
故答案為:(沿玻璃棒)向漏斗(或過濾器)中加蒸餾水至浸沒沉淀,(靜置)待水全部流出后,重復(fù)操作2~3次;取最后一次漂洗液1-2mL于試管中,滴加硝酸酸化的AgNO3,若產(chǎn)生白色沉淀則說明沒有漂洗干凈,反之漂洗干凈.

點(diǎn)評(píng) 本題SnSO4制備的之比為載體,考查學(xué)生對(duì)工藝流程的理解、物質(zhì)的分離提純、閱讀題目獲取信息的能力、常用化學(xué)用語書寫及利用關(guān)系式進(jìn)行的計(jì)算等,題目難度中等,明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榻獯痍P(guān)鍵,試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列說法正確的是(  )
A.“西氣東輸”中的“氣”指的是煤氣
B.我國(guó)使用最早的合金為青銅,主要成分是 Cu 和 Sn
C.自然界存在大量游離態(tài)的硫及硅
D.氮是動(dòng)植物生長(zhǎng)不可缺少的元素,是油脂的組成元素之一

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.化學(xué)實(shí)驗(yàn)室通常用粗鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,因此在制氫廢液中含有大量的硫酸鋅.同時(shí),由于粗鋅中還含有鐵等雜質(zhì),使得溶液中還混有一定量的硫酸亞鐵.工業(yè)上為了充分利用制氫廢液,常用其制備皓礬(ZnSO4•7H2O).某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)以制氫廢液為原料來制取皓礬.其實(shí)驗(yàn)流程如圖所示:

已知:開始生成氫氧化物沉淀到沉淀完全的pH范圍如下:Fe(OH)3:2.7~3.7  Fe(OH)2:7.6~9.6 Zn(OH)2:5.7~8.0      
試回答下列問題:
(1)加入的試劑①,供選擇使用的有:氨水、NaClO溶液、20%的H2O2、濃硫酸、濃硝酸,最好選用20%的H2O2,其理由是將制氫廢液中的Fe2+氧化為Fe3+,同時(shí)避免引入新的雜質(zhì);
(2)加入的試劑②,供選擇使用的有:a.Zn粉,b.ZnO,c.Zn(OH)2,d.ZnCO3,e.ZnSO4,可選用bcd;
(3)從晶體1→晶體2,該過程的名稱是重結(jié)晶;
(4)在得到皓礬時(shí),向晶體中加入少量酒精洗滌而不用水的原因?yàn)榱藳_洗掉晶體表面的雜質(zhì)離子,防止晶體溶解,影響產(chǎn)率.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.氮、磷及其化合物廣泛存在于自然界中,回答下列問題:
(1)在基態(tài)16N中,其P能級(jí)的電子云輪廓是啞鈴形,原子核外電子排布為1s22s22p3
(2)堿性肥料氰氮化鈣(CaCN2)的組成元素第一電離能最小的是Ca,CaCN2和H2O可發(fā)生如下反應(yīng):CaCN2+2H2O=NH4CN+Ca(OH)2,則NH4CN中含有5個(gè)δ鍵和2個(gè)π鍵.
(3)化合物(CH33N能溶于水,試解釋其原因(CH33N與水分子間形成氫鍵,(CH33N與水均為極性分子,相似相溶,化合物(CH33N與鹽酸反應(yīng)生成[(CH33NH]+,該過程新生成的化學(xué)鍵為配位鍵.
(4)陽離子[(CH33NH]+和陰離子A可按個(gè)數(shù)比4:1組成化合物,陰離子A的結(jié)構(gòu)如圖1所示:

則S原子以sp3雜化方式與Ge結(jié)合,陰離子A的化學(xué)式為[Ge4S10]4-
(5)BP是一種耐磨材料,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似(如圖2),已知晶體中B與P原子的最近距離為apm,則該晶體密度的表達(dá)式為$\frac{4×42}{{N}_{A}×(\frac{4a}{\sqrt{3}}×1{0}^{-10})^{3}}$g•cm-3(不需化簡(jiǎn)).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.關(guān)工業(yè)上以軟錳礦(主要成分是MnO2)和黃鐵礦(主要成分是FeS2)為主要原料制備高性能磁性材料碳酸錳(MnCO3)的工藝流程如圖1所示.

已知:MnCO3難溶于水、乙醇、潮濕時(shí)易被空氣氧化,100℃時(shí)開始分解,回答下列問題:
(1)凈化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等雜質(zhì).若測(cè)得濾液中c(F-)=0.01mol•L-1,則濾液中殘留的c(Ca2+)=1.46×10-6mol•L-1mol•L-1 [已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10]
(2)沉錳工序中,298K、c(Mn2+)=1.05mol•L-1時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得MnCO3的產(chǎn)率與溶液pH、反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖2所示.根據(jù)圖2中信息得出的結(jié)論是pH等于7.0時(shí)反應(yīng)速率最快,且MnCO3的產(chǎn)率最高.
(3)從沉錳工序中得到純凈MnCO3的操作方法是過濾、先水洗2~3次,再用乙醇洗滌,低溫干燥(或低于100℃干燥).
(4)MnCO3高溫煅燒可得到軟磁體Mn3O4,但分解生成的CO需要回收利用.到目前為止,CO吸附劑的開發(fā)大多數(shù)以銅(+1)為活性組分負(fù)載在各種載體上,然后采用變壓器吸附(PSA)的方式在含N2體系中脫出CO.圖3是變壓吸附回收爐氣中CO的流程.
①PSA-Ⅰ吸附CO2的時(shí)間對(duì)PSA-Ⅱ中CO回收率的影響如圖4所示,由此可見,為了保證載銅吸附劑對(duì)CO的吸附和提純要求,應(yīng)采取的措施是盡量在PSA-I中將CO2脫除(保證PSA-I吸附CO2的時(shí)間).
②從PSA-Ⅱ中富集得到的CO有廣泛的用途,除生產(chǎn)甲醇外,其用途還有作燃料(任寫一種).
③檢驗(yàn)放空氣體中是否含有CO的實(shí)驗(yàn)操作是將該氣體通入氯化鈀(PdCl2)溶液中,觀察是否有黑色的單質(zhì)鈀生成,寫出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式:CO+PdCl2+H2O═Pd↓+2HCl+CO2
(5)為測(cè)定某軟錳礦中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),準(zhǔn)確稱量1.00g軟錳礦樣品,加入2.68g草酸鈉固體,再加入足量的稀硫酸并加熱(雜質(zhì)不參加反應(yīng)),充分反應(yīng)后冷卻,將所得溶液轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中用蒸餾水稀釋至刻度線,從中取出25.0mL,用0.0200mol•L-1高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定,當(dāng)?shù)稳?0.0mL溶液時(shí)恰好完全反應(yīng).
已知高錳酸鉀、二氧化錳在酸性條件下均能將草酸鈉(Na2C2O4)氧化,反應(yīng)原理如下:
2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
MnO2+C2O42-+4H+═Mn2++2CO2↑+2H2O
求該軟錳礦中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)87%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì).請(qǐng)回答下列涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的問題:
(1)第2周期中,元素的第一電離能處于B與N之間的元素有3種.
(2)某元素位于第4周期Ⅷ族,其基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對(duì)電子數(shù)相同,則其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3d84s2
(3)氯和鉀與不同價(jià)態(tài)的銅可生成兩種化合物,這兩種化合物都可用于催化乙炔聚合,其陰離子均為無限長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)(如圖1),a位置上Cl原子的雜化軌道類型為sp3.已知其中一種化合物的化學(xué)式為KCuCl3,另一種的化學(xué)式為K2CuCl3

(4)氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu).六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相,與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu),可作高溫潤(rùn)滑劑.立方相氮化硼是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性.它們的晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示.

①關(guān)于這兩種晶體的說法,正確的是bc(填序號(hào));
a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大
b.六方相氮化硼層間作用力小,所以質(zhì)地軟
c.兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵
d.兩種晶體均為分子晶體
②六方相氮化硼晶體與石墨相似卻不導(dǎo)電,其原因是六方相氮化硼晶體的片狀結(jié)構(gòu)中沒有自由電子.
(5)如圖3,碳化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類似,其硬度僅次于金剛石,具有較強(qiáng)的耐磨性能.碳化硅晶胞結(jié)構(gòu)中每個(gè)碳原子周圍與其距離最近的硅原子有4個(gè),與碳原子等距離最近的碳原子有12個(gè).已知碳化硅晶胞邊長(zhǎng)為a pm,碳化硅的密度為$\frac{1.6×1{0}^{32}}{{a}^{3}×{N}_{A}}$g•cm-3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下列判斷正確的是( 。
A.Ca(OH)2微溶于水,所以Ca(OH)2是弱電解質(zhì)
B.強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力可能比弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力弱
C.Cu、NaCl溶液不是電解質(zhì),所以是非電解質(zhì)
D.SO3溶于水后導(dǎo)電,所以SO3是電解質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置,電極Ⅰ為Al,其他電極均為Cu,則下列敘述中正確的是( 。
A.電極Ⅰ發(fā)生還原反應(yīng)B.電流方向:電極Ⅳ→→電極Ⅰ
C.電極Ⅱ逐漸溶解D.電極Ⅲ的電極反應(yīng):Cu2++2e-═Cu

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.在石墨晶體中,每一層有無數(shù)個(gè)正六邊形構(gòu)成,同一層內(nèi)每個(gè)碳原子與相鄰的三個(gè)碳原子以C-C鍵相結(jié)合.則石墨晶體中碳原子數(shù)與C-C鍵之比為( 。
A.1:1B.2:1C.2:3D.3:2

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