时间:2019-06-28 22:32:24
1、填空题 硫酸亚锡(SnSO4)可用于镀锡工业.某小组设计SnSO4制备路线为:
查阅资料:
Ⅰ.酸性条件下,锡在水溶液中有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(1分)
(2)操作Ⅰ是 ?过滤、洗涤等(2分)
(3)溶解SnCl2粉末需加浓盐酸,原因是??
(4)加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH?②?
(5)反应Ⅰ得到沉淀是SnO,得到该沉淀的离子反应方程式是?
(6)酸性条件下,SnSO4与双氧水去反应的离子方程式是?
(7)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):
①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn+2HCl═SnCl2+H2↑;
②加入过量的FeCl3;
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定②生成的Fe2+,再计算锡粉的纯度,请配平方程式:
FeCl2 +?K2Cr2O7 +?HCl = ?FeCl3 + ?KCl + ?CrCl2+?
参考答案:32.(16分)(1)第五周期(1分);?(2)蒸发浓缩、冷却结晶(2分);
(3)?抑制Sn2+ 的水解(2分);?(4)防止Sn2+ 被氧化(2分);
(5)SnCl2 + Na2CO3=" SnO↓+" CO2↑+ 2NaCl(3分,未写↓和↑符号共扣1分,未配平扣1分)
(6)Sn2+ + H2O2 +2H+ = Sn4 + + 2H2O (3分,未配平扣1分)
(7)③ 6? 1? 14? 6? 2? 2? 7 H2O(3分,化学式H2O给1分,系数全对2分)
本题解析:
试题分析: 解:(1)锡元素与碳元素属于同一主族,处于ⅣA族,原子核电荷数为50,则:50-2-8-8-18=14,故Sn处于第五周期。
(2)由流程图可知,操作Ⅰ是从溶液中得到含结晶水的晶体,只能采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到。
(3)由信息可知,SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡,存在水解平衡SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl,加入盐酸,使该平衡向左移动,抑制Sn2+水解。
(4)由信息可知,Sn2+易被氧化,加入Sn粉除调节溶液pH外,还防止Sn2+被氧化;?
(5)反应Ⅰ得到沉淀是SnO,Sn元素化合价为变化,属于非氧化还原反应,同时生成气体,该气体为二氧化碳,反应方程式为:SnCl2 + Na2CO3=" SnO↓+" CO2↑+ 2NaCl。
(6)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,双氧水有强氧化性,将Sn2+易被氧化为Sn4+,自身被还原为水,离子方程式为:Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O。
(7)反应物中有H元素,所以在酸性条件下生成物必为H2O,所以根据的是电子守恒配平的方程式为:6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O
本题难度:困难
2、实验题 (12分)氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:
(1)试写出吸收塔中反应的离子方程式:?。
(2)已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 50 | 80 | 100 |
溶解度(g/100gH20) | 74.4 | 81.9 | 91.8 | 106.8 | 315.1 | 525.8 | 535.7 |
滴定次数 | 待测液体积(mL) | 滴定前读数(mL) | 滴定后读数(mL) |
第一次 | 25.00 | 0.00 | c=? |
第二次 | 25.00 | 0.00 | 14.99 |
第三次 | 25.00 | 0.00 | 15.01 |
参考答案:
本题解析:略
本题难度:一般
3、填空题 (12分)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应的平衡常数表达式为K= ?;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为?
?
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是?、?。
(3)通氯气氧化时,发生的主要反应的离子方程式为?
该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为?(写化学式)。
参考答案:(12分)(1)? SO2+NaOH=NaHSO3
(2)提高铁元素的浸出率?抑制Fe3+水解
(3)Cl2+2Fe2+=2Cl—+2Fe3+? Cl2、HCl
本题解析:】(1)平衡常数是指在一定条件下可逆反应达到平衡时,生成物浓度的幂之积与反应物浓度幂之积的比值。所以该反应的平衡常数表达式为。过量的SO2与NaOH溶液反应生成物是酸式盐,方程式为SO2+NaOH===NaHSO3。
(2)因为Fe3+在溶液中易水解,所以为了抑制水解需要加入盐酸。
(3)因为溶液中可能会生成Fe2+,所以为了抑制其生成,需要加入氧化剂氯气,方程式为Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+。
本题难度:一般
4、填空题 (12分)I:能源是人类生活和社会发展的基础,地球上最基本的能源是? ▲?,大自然利用这一能源最成功的是? ▲?。氢气被人们看作理想的绿色能源,己知氢气的热值是143kJ·g-1(热值指的是在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,氢气转化为液态水。)请写出氢气燃烧的热化学方程式? ▲?。
Ⅱ:理论上任意一个自发的氧化还原反应都能设计成原电池,现有如下反应:
2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
如果将其设计成原电池,请写出负极材料及正极电极反应式。
负极材料:? ▲?;正极电极反应式:? ▲?。
III:工业上来源:91exam .org用电解熔融氧化铝的方法制取金属铝。
(1)请写出工业用电解熔融氧化铝制取铝的化学方程式:? ▲?。
(2)现冶炼2.7 t 铝,需要转移电子的物质的量为? ▲?mol。
参考答案:(4分) ②、①、④、③(每空1分)
本题解析:略
本题难度:一般
5、填空题 氨基磺酸(H2NSO3H)是一元固体强酸,溶于水和液氨,不溶于乙醇。在工业上用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂。用尿素[CO(NH2)2]和发烟硫酸(溶有SO3的硫酸)为原料合成氨基磺酸的路线如下:
(1)重结晶用10%~12%的硫酸作溶剂而不用水作溶剂的原因是______________
(2)“磺化”步骤中所发生的反应为:
①CO(NH2)2(s) + SO3(g) H2NCONHSO3H(s) △H<0
②H2NCONHSO3H + H2SO42H2NSO3H + CO2↑
“磺化”过程应控制反应温度为75~80℃,若温度高于80℃,氨基磺酸的产率会降低,原因是_______________ 。
(3)测定产品中氨基磺酸纯度的方法如下:称取7.920g产品配成l000mL待测液,量取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入2mL 0.2mol·L-1稀盐酸,用淀粉碘化钾试剂作指示剂,逐滴加入0.08000mol·L-1NaNO2溶液,当溶液恰好变蓝时,消耗NaNO2溶液25.00mL,此时氨基磺酸恰好被完全氧化成N2,NaNO2的还原产物也为N2。试求产品中氨基磺酸的质量分数?。
(4)以酚酞为指示剂,用NaOH进行酸碱中和滴定也能测定产品中氨基磺酸的纯度,测定结果通常比NaNO2法偏高,原因是氨基磺酸中混有___________杂质。
参考答案:(1)氨基磺酸在硫酸溶液中的溶解度比在水中的溶解度小。(2分)
(2)温度高,SO3气体逸出加快
,使反
应①转化率降低。温度高,反应①平衡向逆反应方向移动。(2分)
(3)H2NSO3H+NaNO
2=NaHSO4+N2↑+H2O。或写出关系式H2NSO3H~NaNO2
n (H2NSO3H)=n(NaNO2)=25. 00×l0—3 × 0.08000 mol·L-1=2.000×l0—3 mol?ω(H2NSO3H)= 98.0%
(4分)
(4)硫酸?(2分)
本题解析:略
本题难度:一般