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19.硫酸亞錫(SnSO4)是一種重要的硫酸鹽,某同學設計SnSO4制備路線如下:

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
回答下列問題:
(1)通過操作1的系列實驗從溶液中得到產品,操作1的系列實驗是蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌干燥.
(2)SnCl2粉末需加濃鹽酸進行溶解,請結合化學方程式用平衡移動原理解釋原因SnCl2水解,發生SnCl2+H2O?Sn(OH)Cl+HCl,加入鹽酸,使該平衡向左移動,抑制Sn2+水解.
(3)加入Sn粉的作用有兩個:①調節溶液pH  ②防止Sn2+被氧化.
(4)反應1得到沉淀是SnO,同時生成一種常見氣體,得到該沉淀的離子反應方程式是CO32-+Sn2+═SnO+CO2↑;.
(5)酸性條件下,SnSO4還可以用作雙氧水的去除劑,發生反應的離子方程式是Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O.
(6)通過下列方法測定所用錫粉的純度(雜質不參與反應):
①將試樣溶于鹽酸中,發生的反應為:Sn+2HCl═SnCl2+H2↑;
②加入過量的FeCl3
③用已知濃度的K2Cr2O7滴定②生成的Fe2+,再計算錫粉的純度,請配平方程式:
6FeCl2+1K2Cr2O7+14HCl=6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O取1.226g錫粉,經上述各步反應后,共用去0.100mol•L-1 K2Cr2O7溶液32.0mL,錫粉中錫的質量分數是93.2%(保留三個有效數字).

分析 SnCl2粉末加濃鹽酸進行溶解得到酸性溶液,此時溶液中含有Sn2+、Sn4+,向其中加入Sn粉,Sn粉可以和H+發生反應,使溶液酸性減弱,調節了溶液pH值,另外Sn可以將被氧化生成的Sn4+還原成Sn2+,即防止Sn2+被氧化為Sn4+,過濾得SnCl2溶液,向其中加碳酸鈉,將Sn元素以SnO形式沉淀,過濾洗滌得純凈的SnO,加稀硫酸,得SnSO4溶液,加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌,制得SnSO4晶體;
(1)從溶液里獲得到晶體的實驗是結晶法
(2)由信息可知,SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫,加入鹽酸,抑制Sn2+水解;
(3)由信息可知,Sn2+易被氧化,加入Sn粉除調節溶液pH外,還防止Sn2+被氧化;  
(4)反應1是指碳酸鈉溶液和含Sn2+的溶液混合時發生了雙水解,生成SnO沉淀和CO2氣體;
(5)酸性條件下,SnSO4還可以用作雙氧水去除劑,雙氧水有強氧化性,將Sn2+易被氧化為Sn4+,自身被還原為水;
(6)用已知濃度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,發生的反應為:6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O,根據電子轉移守恒與方程式可得關系式Sn~Sn2+~2Fe3+~2Fe2+~$\frac{1}{3}$K2Cr2O7,據此計算.

解答 解:(1)從溶液里獲得晶體的系列實驗為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌干燥,故答案為:蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌干燥;
(2)由信息可知,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,抑制Sn2+水解,故答案為:SnCl2水解,發生SnCl2+H2O?Sn(OH)Cl+HCl,加入鹽酸,使該平衡向左移動,抑制Sn2+水解;
(3)由信息可知,Sn2+易被氧化,加入Sn粉除調節溶液pH外,還防止Sn2+被氧化,故答案為:防止Sn2+被氧化;
(4)CO32-和Sn2+發生雙水解反應的離子方程式為CO32-+Sn2+═SnO+CO2↑,故答案為:CO32-+Sn2+═SnO+CO2↑;
(5)酸性條件下,SnSO4還可以用作雙氧水去除劑,雙氧水有強氧化性,將Sn2+易被氧化為Sn4+,自身被還原為水,離子方程式為:Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O,故答案為:Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O;
(6)用已知濃度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,發生的反應為:6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O,令錫粉中錫的質量分數為x,則:
     Sn~Sn2+~2Fe3+~2Fe2+~$\frac{1}{3}$K2Cr2O7計算.
   119g                     $\frac{1}{3}$mol       
  1.226g×x            0.100mol/L×0.032L
故$\frac{119g}{1.226x}=\frac{\frac{1}{3}mol}{0.100×0.032mol}$,解得x=93.2%,
故答案為:6、1、14、6、2、2、7H2O;93.2%.

點評 本題以SnSO4的制備為載體,考查學生對工藝流程的理解、物質的分離提純、閱讀題目獲取信息的能力、常用化學用語書寫、滴定應用及利用關系式進行的計算等,難度中等,對學生的基礎知識及邏輯推理有較高的要求.

練習冊系列答案
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6.用一束強光照射Fe(OH)3是膠體,我們在于光線垂直的方向可以看到一條光的通路,膠體的這種特性,叫做丁達爾現象或者丁達爾效應,在該分散系中,溶質微粒的直徑大約在1-100納米之間.

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7.吃水果有助消化,當我們把蘋果切開,果肉表面很快便會變成咖啡色,其原因是果肉里的酚在空氣中被氧氣氧化為有色物質,這些有色物質很快聚合成咖啡色的聚合物,空氣中的常見氧化劑是(  )
A.N2B.O2C.H2OD.CO2

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7.氨氣是重要的化工原料
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-905kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1
寫出氨氣在高溫高壓催化劑條件下生成氮氣和氫氣的熱化學方程式:2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)△H=+92.4 kJ•mol-1;如果在1L密閉容器中,3mol NH3 在等溫條件下充分反應,2min后達到平衡,平衡時的反應熱為92.4kJ,則在這段時間內v(H2)=1.5mol/(L.min);保持溫度不變,將起始NH3的物質的量調整為8mol,平衡時NH3的轉化率為50%.
(2)氨氣在純氧中燃燒,生成一種單質和水,試寫出該反應的化學方程式:4NH3+3O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2N2+6H2O,
科學家利用此原理,設計成氨氣一氧氣燃料電池,則通入氨氣的電極是負極(填“正極”或“負極”);堿性條件下,該電極發生反應的電極反應式為2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O.
(3)一定條件下,某密閉容器中發生反應:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g).在一定體積的密閉容器中,為使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動,下列措施中可采用的是c(填字母代號).
a.增大壓強    b.適當升高溫度    c.增大O2的濃度    d.選擇高效催化劑
(4)如果某氨水的電離程度為1%,濃度為0.01mol/LMgCl2溶液滴加氨水至開始產生沉淀時(不考慮溶液體積變化),溶液中的NH3•H2O的濃度為0.002 mol/{已知Ksp[Mg(OH)2]=4.0×10-12]}.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.已知反應2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)某溫度下的平衡常數為400.此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應到某時刻測得各組分的濃度如下:
物質CH3OHCH3OCH3H2O
濃度(mol•L-10.440.60.6
下列敘述中正確的是(  )
A.該反應的平衡常數表達式為:K=[c(CH3OCH3)×c(H2O)]/c(CH3OH)
B.此時正、逆反應速率的大小:v<v
C.若加入CH3OH后,經10 min達到平衡,此時c(CH3OH)=0.04 mol/L
D.10 min達到平衡時,反應速率v(CH3OH)=1.6 mol/(L•min)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.下列敘述正確的是(  )
A.在同溫同壓下,相同體積的任何氣體所含的原子數相同
B.相同條件下,N2和O2的混合氣體與等體積的N2所含原子數相等
C.等物質的量的NH4+和OH-所含質子數相等且電子數也相等
D.1mol 乙基中含有的電子數為18NA

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.對牙膏的探究要用到許多化學知識.
(1)下表列出了三種牙膏的摩擦劑,請在表中填寫三種摩擦劑所屬的物質類別.
牙膏兩面針兒童牙膏珍珠王防臭牙膏中華透明牙膏
摩擦劑氫氧化鋁碳酸鈣二氧化硅
摩擦劑的物質類別(指酸、堿、鹽、氧化物、兩性氫氧化物)
(2)根據你的推測,牙膏摩擦劑的溶解性是難溶(填“易溶”或“難溶”).
(3)牙膏中的摩擦劑碳酸鈣可以用石灰石來制備,某學生設計了一種實驗室制備碳酸鈣的實驗方案,其流程圖為:[石灰石]$\stackrel{①高溫}{→}$[生石灰]$\stackrel{②加水}{→}$[石灰水]$\stackrel{③加Na_{2}CO_{3}溶液}{→}$[碳酸鈣]
請寫出上述方案中有關反應的化學方程式,并注明反應類型:
①CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO2↑+CaO 分解反應;
②CaO+H2O═Ca(OH)2 化合反應;
③Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH 復分解反應.
(4)請你仍用石灰石作原料(其他試劑自選),設計實驗室制備碳酸鈣的另一種實驗方案,依照(3)所示,將你的實驗方案用流程圖表示出來:
石灰石-→
你設計的方案的優點為:反應條件簡單,易于操作,所得產品純度高.
(5)檢驗牙膏中是否含有碳酸鈣的實驗方法是:取少量樣品,加入稀鹽酸,觀察有無使澄清石灰水變渾濁的氣體產生,若有,則含CaCO3,否則不含.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.下列有關敘述正確的是(  )
A.常溫常壓下,11.2LCO2與8.5gNH3所含分子數相等
B.等物質的量的H3O+和OH-質子數之比與電子數之比相同
C.常溫常壓下,48gO3和O2的混合氣體中含有的氧原子數為3NA
D.標準狀況下,22.4LH2和Cl2的混合氣體中含有的分子數為2NA

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.寫出下列反應的離子方程式
(1)硫酸氫鈉與氫氧化鈉的反應OH-+H+=H2O
(2)碳酸氫鈉與鹽酸的反應H++HCO3-=H2O+CO2
(3)醋酸與氫氧化鈉的反應CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O
(4)鐵與稀硫酸的反應Fe+2H+=Fe2++H2↑.

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