【題目】【化工與技術(shù)--選作】硫酸亞錫(SnSO4)是一種重要的硫酸鹽,廣泛應(yīng)用于鍍錫工業(yè)。某研究小組設(shè)計(jì)SnSO4制備路線(xiàn)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.SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫, Sn相對(duì)原子質(zhì)量為119。
回答下列問(wèn)題:
(1)錫原子的核電荷數(shù)為50,與碳元素屬于同一主族,錫元素在周期表中的位置是 。
(2)操作Ⅰ是 。
(3)SnCl2粉末需加濃鹽酸進(jìn)行溶解,請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋原因 。
(4)加入Sn粉的作用有兩個(gè):①調(diào)節(jié)溶液pH ② 。
(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(guò)下列方法測(cè)定所用錫粉的純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng)):
①將試樣溶于鹽酸中,發(fā)生的反應(yīng)為:Sn + 2HCl=SnCl2 + H2↑;
②加入過(guò)量的FeCl3;
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1.226 g 錫粉,經(jīng)上述各步反應(yīng)后,共用去0.100 mol/L K2Cr2O7溶液32.0 ml。錫粉中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。
【答案】(1)第五周期第ⅣA族;(2)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。
(3)SnCl2水解,發(fā)生SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl,加入鹽酸,使該平衡向左移動(dòng),抑制Sn2+水解;
(4)防止Sn2+被氧化; (5)Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O;(6) 93.2% (3分)
【解析】
試題分析:(1)錫原子的核電荷數(shù)為50,50-2-8-8-18=14,因此錫元素在周期表中的位置是第五周期ⅣA族;
(2)操作Ⅰ是將SnSO4從溶液中結(jié)晶出來(lái)的操作。從溶液中獲得晶體的操作方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等;
(3)SnCl2是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生Sn(OH)Cl,而使溶液變渾濁,為了抑制鹽的水解,可以先在酸中溶解,以增大溶液中H+的濃度,使鹽的水解平衡逆向移動(dòng),從而得到澄清溶液,水解的離子方程式是:SnCl2 + H2OSn(OH)Cl + HCl;
(4)Sn的化合價(jià)有+2、+4兩個(gè)化合價(jià),SnCl2有還原性,容易被空氣中的氧氣氧化為+4價(jià),向溶液中加入Sn粉的作用①調(diào)節(jié)溶液pH ;②防止Sn2+被氧化;
(5)雙氧水有氧化性,SnSO4有還原性,在酸性條件下,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式是Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O;
(6)有關(guān)物質(zhì)反應(yīng)的方程式是:Sn+2HCl=SnCl2 + H2↑;SnCl2 + 2FeCl3=2FeCl2+ SnCl4;6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl=6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 +7H2O ,則根據(jù)方程式得到關(guān)系式是:3Sn~6FeCl2~K2Cr2O7。n(K2Cr2O7)=0.100 mol/L×0.032L=3.2×10-3mol;則m(Sn)=(3.2×10-3mol×3) ×119g/mol=1.142g,所以Sn的含量是(1.142g÷1.226 g)×100%=93.2%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】I.已知:反應(yīng)
4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH = —115.6 kJ/mol
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH = —184 kJ/mol
H2O(g) = H2O(l) ΔH = —44 kJ/mol
寫(xiě)出H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式 。
II.實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對(duì)全球氣候問(wèn)題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇;ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國(guó)家節(jié)能減排的總體要求。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問(wèn)題:
(1)已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為: ,它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為:
(2)在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):
A(g) + 3B(g)2C(g) + D(s) ΔH,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:
T/K | 300 | 400 | 500 | … |
K/(mol·L-1)2 | 4×106 | 8×107 | K1 | … |
請(qǐng)完成下列問(wèn)題:
①判斷該反應(yīng)的ΔH 0(填“>”或“<”)
②在一定條件下,能判斷該反應(yīng)一定達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是 (填序號(hào))。
A.3v(B)(正)=2v(C)(逆) B.A和B的轉(zhuǎn)化率相等
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 D.混合氣體的密度保持不變
(3)已知N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g) △H<0
①在一定溫度下,向容積不變(始終為10L)的密閉容器中加入2 mol N2、8 mol H2 及固體催化劑。10分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)槠鹗嫉?0%,此時(shí)氨氣的體積分?jǐn)?shù)為: ,用氮?dú)獗硎镜姆磻?yīng)速率為: 。
②保持①中的溫度和容積不變,設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2、H2、NH3的物質(zhì)的量,若反應(yīng)達(dá)平衡后,混合氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)與①中的相同,那么: 若a= 0.5,c= 3,則b= ,在此情況下反應(yīng)起始時(shí)將向 反應(yīng)方向進(jìn)行。
③保持①中的溫度和容積不變,若按下列四種配比作為起始物質(zhì),達(dá)平衡后容器內(nèi)N2的轉(zhuǎn)化率大于①中的是 。(填序號(hào))
A.4molNH3 B.1.5molN2、7.5molH2和1molNH3
C.1molN2、5molH2和2molNH3 D.1molN2、6molH2和2molNH3
(4)以天然氣(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng))為原料的燃料電池示意圖如圖所示。
①放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。
②假設(shè)裝置中盛裝100.0 mL 3.0 mol·L-1 KOH溶液,放電時(shí)參與反應(yīng)的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為8960 mL。放電完畢后,電解質(zhì)溶液中的溶質(zhì)是 電解質(zhì)溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】【有機(jī)選做】有機(jī)物DBP常用作纖維素樹(shù)脂和聚氯乙烯的增塑劑,特別適用于硝酸纖維素涂料。具有優(yōu)良的溶解性、分散性和粘著性。由有機(jī)物A和鄰二甲苯為原料可以合成DBP。
③烴A是有機(jī)合成的重要原料。A的質(zhì)譜圖最大m/z為42,紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵;B能發(fā)生銀鏡反應(yīng);有機(jī)物C的核磁共振氫譜顯示其分子中含有5種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子,且個(gè)數(shù)之比為3:2:2:2:l。
回答下列問(wèn)題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______;A在一定條件下生成聚合物的化學(xué)方程式為_(kāi)______________。
(2)D中的含氧官能團(tuán)是___________。有機(jī)物D和足量有機(jī)物C反應(yīng)生成DBP的化學(xué)方程式是____________________________________________。
(3)下列說(shuō)法正確的是___________ (選填序號(hào)字母)。
A.A能發(fā)生聚合反應(yīng)、加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)
B.與C互為同分異構(gòu)體,且含有相同官能團(tuán)的有機(jī)物有2種
C.鄰二甲苯能氧化生成D說(shuō)明有機(jī)物分子中基團(tuán)之間存在影響
D.1 mol DBP可與含4mol NaOH的溶液完全反應(yīng)
(4)工業(yè)上常用有機(jī)物E(C8H4O3)代替D生產(chǎn)DBP。反應(yīng)分為兩步進(jìn)行:
i)E+C中間產(chǎn)物 ii)中間產(chǎn)物+C DBP+H2O
①請(qǐng)猜測(cè)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。[
②工業(yè)上生產(chǎn)有機(jī)物E的反應(yīng)如下:2X+9O22E+4CO2+4H2O,芳香烴X的一溴代物只有兩種。X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】【物質(zhì)與結(jié)構(gòu)—選作】硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)均屬于硼族元素(第ⅢA族),它們的化合物或單質(zhì)都有重要用途;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)寫(xiě)出基態(tài)鎵原子的電子排布式 。
(2)已知:無(wú)水氯化鋁在178℃升華,它的蒸氣是締合的雙分于(Al2Cl6),更高溫度下Al2Cl6則離解生成A1Cl3單分子。
①固體氯化鋁的晶體類(lèi)型是 ;
②寫(xiě)出Al2Cl6分子的結(jié)構(gòu)式 ;
③單分子A1Cl3的立體構(gòu)型是 ,締合雙分子
Al2Cl6中Al原子的軌道雜化類(lèi)型是 。
(3)晶體硼的結(jié)構(gòu)單元是正二十面體,每個(gè)單元中有12個(gè)硼原子(如圖),若其中有兩個(gè)原子為10 B,其余為11B,則該結(jié)構(gòu)單元有 種不同的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。
(4)金屬鋁屬立方晶系,其晶胞邊長(zhǎng)為405 pm,密度是2.70g·cm-3,計(jì)算確定其晶胞的類(lèi)型(簡(jiǎn)單、體心或面心立方) ;晶胞中距離最近的鋁原子可看作是接觸的,列式計(jì)算鋁的原子半徑r(A1)= pm。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】W結(jié)構(gòu)中含有三個(gè)六元環(huán),是一種新型香料的主要成分之一。W的合成路線(xiàn)如下(部分產(chǎn)物和部分反應(yīng)條件略去):
已知:①RCH===CH2+CH2===CHR′CH2===CH2+RCH===CHR′
②B中核磁共振氫譜圖顯示分子中有6種不同環(huán)境的氫原子
③D和H是同系物
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)G分子中含有的官能團(tuán)名稱(chēng)是 。
(2)A→B反應(yīng)過(guò)程中涉及的反應(yīng)類(lèi)型有 、 。
(3)W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(4)B→C的化學(xué)方程式為 ;由D生成高分子化合物的方程式為 。[
(5)同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的F的同分異構(gòu)體有 種(不包括立體異構(gòu)):
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②能發(fā)生水解反應(yīng)。
其中核磁共振氫譜為5組峰的為 (寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式),其峰面積之比為 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】合成滌綸的流程圖如下所示。
回答下列問(wèn)題:
(1)B 中官能團(tuán)的名稱(chēng)是___________________;G的名稱(chēng)是________________;
(2)C→D 的反應(yīng)類(lèi)型是________________;
(3)E與 H 反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________;
(4)下列說(shuō)法正確的是_______________;
A.化合物D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
B.化合物A~D均屬于芳香烴
C.反應(yīng)G→H屬于消去反應(yīng)
D.化合物D能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)
E.化合物C、H、E均能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣
(5)E有多種同分異構(gòu)體,符合下列條件的同分異構(gòu)體有_______種,其中在核磁共振氫譜中出現(xiàn)四組峰的是__________________________________(寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
①芳香族化合物;②紅外光譜顯示含有羧基;③能發(fā)生銀鏡反應(yīng);④能發(fā)生水解反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)?/span>,實(shí)驗(yàn)室通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)由廢鐵屑制備FeSO4·7H2O晶體:
a.將5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的燒杯中,加熱數(shù)分鐘,用傾析法除去Na2CO3溶液,然后將廢鐵屑用水洗滌2~3遍;
b.向洗滌過(guò)的廢鐵屑中加入過(guò)量的稀硫酸,控制溫度在50~80℃之間至鐵屑耗盡;
c.趁熱過(guò)濾,將濾液轉(zhuǎn)入到密閉容器中,靜置、冷卻結(jié)晶;
d.待結(jié)晶完畢后,濾出晶體,用少量冰水洗滌2~3次,再用濾紙將晶體吸干;
e.將制得的FeSO4·7H2O晶體放在一個(gè)小廣口瓶中,密閉保存。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①實(shí)驗(yàn)步驟b明顯不合理,理由是 。
②實(shí)驗(yàn)步驟d中用少量冰水洗滌晶體,其目的是 , 。
(2)經(jīng)查閱資料后發(fā)現(xiàn),硫酸亞鐵在不同溫度下結(jié)晶可分別得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O和FeSO4·H2O。硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度和該溫度下析出晶體的組成如下表所示(僅在56.7℃、64℃溫度下可同時(shí)析出兩種晶體)。硫酸亞鐵的溶解度和析出晶體的組成
溫度/℃ | 0 | 10 | 30 | 50 | 56.7 | 60 | 64 | 70 | 80 | 90 | ||
溶解度/g | 14.0 | 17.0 | 25.0 | 33.0 | 35.2 | 35.3 | 35.6 | 33.0 | 30.5 | 27.0 | ||
析出晶體 | FeSO4·7H2O | FeSO4·4H2O | FeSO4·H2O | |||||||||
請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出硫酸亞鐵的溶解度曲線(xiàn)。
(3)若需從硫酸亞鐵溶液中結(jié)晶出FeSO4·4H2O,應(yīng)控制的結(jié)晶溫度(t)的范圍為 .
(4)硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)D痴n外小組測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①證明步驟①濾液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液,再滴加 ,該過(guò)程的現(xiàn)象為: 。
②步驟④中一系列處理的操作步驟:過(guò)濾、 、灼燒、
③若實(shí)驗(yàn)無(wú)損耗,則每片補(bǔ)血?jiǎng)┖F元素的質(zhì)量 g。
④該小組有些同學(xué)認(rèn)為用酸性KMnO4溶液滴定也能進(jìn)行鐵元素(Fe2+)含量的測(cè)定,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用I2O5可消除CO污染,反應(yīng)為I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。不同溫度下,向裝有足量的I2O5固體的2L恒容密閉容器中通入2mol CO,測(cè)得CO2 的體積分?jǐn)?shù)ψ(CO2)隨時(shí)間t變化曲線(xiàn)如右圖,下列說(shuō)法正確的是
A.b點(diǎn)時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為20%
B.容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持恒定,表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C.b點(diǎn)和d點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):Kb>Kd
D.0到0.5min反應(yīng)速率v(CO)=0.3mol·L-1·min-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在Cu + 2H2SO4(濃) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O反應(yīng)中,
(1) 元素被氧化, 是氧化劑,還原產(chǎn)物是 。
(2)用雙線(xiàn)橋標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
Cu + 2H2SO4(濃) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
(3)若有2mol的H2SO4參與反應(yīng),則被還原的H2SO4為 g 。
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