【題目】Sn 元素位于元素周期表第IVA 族,SnCl4可用作媒染劑和催化劑,工業(yè)上常用氯氣與金屬錫在300℃反應制備SnCl4。SnCl4 極易水解,SnCl2、SnCl4的一些物理數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì) | 狀態(tài) | 熔點/℃ | 沸點/℃ |
Sn | 銀白色固體 | 232 | 2260 |
SnCl2 | 無色晶體 | 246 | 652 |
SnCl4 | 無色液體 | -33 | 114 |
用下列裝置合成四氯化錫(夾持裝置略)。注:在儀器3 中各加入0.6 mL濃硫酸,實驗操作如下:
I.把干燥的儀器按圖示裝置連接好,在儀器1中加入B mL濃鹽酸,在儀器2中加入2.0g KMnO4,在儀器5中加入2~3顆Sn粒;
II.打開活塞,讓鹽酸流下,均勻產(chǎn)生Cl2并充滿整套裝置,然后加熱Sn粒,將生成的SnCl4收集在儀器6中;
III.Sn粒反應完畢后,停止加熱,同時停止滴加鹽酸,取下儀器6,迅速蓋好蓋子。
請回答:
(1)寫出儀券2中發(fā)生化學反應方程式________________________。
(2)下列說法不正確的是______。
A.裝置連接好,加入藥品前要檢查裝置的氣密性
B.產(chǎn)生的Cl2先充滿整套裝置,這步操作不可以省略
C.操作中應控制鹽酸的滴入速率,不能太快,也不能太慢
D.儀器6 可用冰水浴冷卻,也可以自然冷卻
(3)儀器7 放的試劑是_______________________,作用是___________________、__________________。
(4)SnCl4在空氣中與水蒸氣反應除生成白色SnO2·xH2O固體,還可以看到___________________現(xiàn)象,化學方程式為___________________________________。
(5)經(jīng)測定產(chǎn)品中含有少量的SnCl2,可能的原因___________( 用化學方程式表示)。
(6)產(chǎn)品中含少量SnCl2,測定SnCl4純度的方法:取0.400 g產(chǎn)品溶于50 mL的稀鹽酸中,加入淀粉溶液作指示劑,用0.0100mol/L碘酸鉀標準溶液滴定至終點,消耗標準液8.00 mL,反應原理為:3SnCl2+ KIO3+ 6HCl==3SnCl4+ KI+ 3H2O,判斷滴定終點的依據(jù)為______________________________,產(chǎn)品的純 度為___________________________________。
【答案】 2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MmCl2+5Cl2↑+8H2O D 堿石灰 防止空氣中水蒸氣進入6中使SnCl4水解 吸收多余氯氣防止污染空氣 有大量白霧 SnCl4+(x+2)H2O=SuOx·xH2O+4HC1 Sn+2HC1=SnCl2+H2↑(或SuCl4+Sn=2SnC12) 當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室,溶液出現(xiàn)藍色且半分鐘不褪色 88.6%
【解析】(1)高錳酸鉀溶液與濃鹽酸反應生成氯化錳、氯化鉀、氯氣和水,化學反應方程式:2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MmC12+5Cl2↑+8H2O;正確答案:2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MmC12+5Cl2↑+8H2O。
(2)制備氣體或驗證氣體的性質(zhì)實驗,在裝置連接好,加入藥品前要檢查裝置的氣密性,A正確;制備四氯化錫,避免與空氣接觸,金屬錫與氧氣反應,SnCl4極易水解,所以用產(chǎn)生的Cl2先充滿整套裝置,排凈裝置內(nèi)的空氣,B正確;為了提高原料的利用,需要控制鹽酸的滴入速率,不能太快,也不能太慢,C正確;冰水浴冷卻效果比自然冷卻效果好,因此要用冰水浴冷卻,D錯誤;正確選項D。
(3) SnCl4極易水解,因此要防止空氣中水蒸氣進入到裝置6中,因此A的作用是防止空氣中水蒸氣進入裝置6,除此以外,還能夠吸收多余的尾氣氯氣;所以儀器7放的試劑是堿石灰;正確答案:堿石灰;防止空氣中水蒸氣進入6中使SnCl4水解;吸收多余氯氣防止污染空氣。
(4) SnCl4在空氣中與水蒸氣反應除生成白色SnO2·xH2O固體,還生成氯化氫氣體,遇到空氣中的水蒸氣,生成鹽酸小液滴,看到有大量白霧產(chǎn)生;化學方程式為SnCl4+(x+2)H2O=SuOx·xH2O+4HCl; 正確答案:有大量白霧; SnCl4+(x+2)H2O=SuOx·xH2O+4HCl。
(5) 根據(jù)金屬活動順序表,Sn排在H的左邊,因此Sn與鹽酸反應:Sn+2HCl=SnCl2+H2↑,也有可能發(fā)生SnCl4+Sn=2SnCl2;正確答案:Sn+2HCl=SnCl2+H2↑(或SnCl4+Sn=2SnCl2)。
(6) 根據(jù)化學反應方程式,當?shù)稳胱詈笠坏蜬IO3,KIO3把KI氧化成I2,淀粉變藍,因此滴定到終點現(xiàn)象是:當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室,溶液出現(xiàn)藍色且半分鐘不褪色;根據(jù)反應方程式,求出樣品中含有m(SnCl2)=0.01×8×10-3×3×190=0.0456 g,樣品中含有m(SnCl4)=0.4-0.0456=0.3544 g,產(chǎn)品純度是0.3544/0.4×100%=88.6%;正確答案:當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室,溶液出現(xiàn)藍色且半分鐘不褪色 ;88.6%。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某;瘜W研究性學習小組欲設計實驗驗證Fe、Cu的金屬活動性,他們提出了以下兩種方案.請你幫助他們完成有關實驗項目:
方案Ⅰ:有人提出將大小相等的鐵片和銅片,分別同時放入稀硫酸或稀鹽酸中,觀察產(chǎn)生氣泡的快慢,據(jù)此確定它們的活動性.該原理的離子方程式為 .
方案Ⅱ:有人利用Fe、Cu作電極設計成原電池,以確定它們的活動性.試在下面的方框內(nèi)畫出原電池裝置圖,標出原電池的電極材料和電解質(zhì)溶液,
并寫出電極反應式.正極反應式:;負極反應式:;
方案Ⅲ:結(jié)合你所學的知識,幫助他們再設計一個驗證Fe、Cu活動性的簡單實驗方案與方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同: , 用離子方程式表示其反應原理: .
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上可用合成氣(主要成分為CO2、H2、CO)在催化劑作用下合成甲醇,并可用甲醇合成甲醚。
(1)CO2的電子式是________。
(2)已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1 = -90.77 kJ/mol
CO2 (g)+H2 (g)CO(g)+H2O(g) △H2 = +41.19 kJ/mol
則CO2與H2反應制備CH3OH(g)的熱化學方程式是________。
(3)向三個體積均為1L的恒容密閉容器中分別充入1mol CO2和3mol H2,在不同催化劑作用下同時反應制備CH3OH(g)。測得H2轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的數(shù)據(jù)如下表所示。
(注:T5時,H2轉(zhuǎn)化率為66.67%,即轉(zhuǎn)化了2/3)
①催化劑效果最佳的反應是________(填“I”“II”或“III”)。
②T3時,反應I的v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
③溫度為T5時,該反應的平衡常數(shù)K=________。
(4)甲醇合成甲醚的反應為2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),反應過程中存在副反應2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)。反應過程中的能量變化如圖所示:
①反應速率較快的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),原因是________。
②根據(jù)反應原理,分析增大壓強對合成甲醚的影響________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列實驗中,對應的現(xiàn)象和結(jié)論都正確,且兩者具有因果關系的是
選項 | 實驗 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 常溫下,質(zhì)量和形狀相同的Al片分別和等體積稀HNO3和濃HNO3反應 | 前者產(chǎn)生無色氣體,后者產(chǎn)生紅棕色氣體,且后者反應更加劇烈 | 其他條件相同時,反應物濃度越大,反應速率越快 |
B | 某食鹽溶液中加入淀粉溶液 | 溶液不變藍 | 該食鹽樣品中一定不含KIO3 |
C | SO2通入BaCl2 溶液,然后滴入稀硝酸 | 有白色沉淀產(chǎn)生,加入稀硝酸后沉淀不溶解 | 所得沉淀為BaSO3,后轉(zhuǎn)化為BaSO4 |
D | 將少量大理石粉未加入1.0mol/L的NH4Cl 溶液中 | 產(chǎn)生氣體,粉末溶解 | NH4Cl水解使溶液呈酸性 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】金合歡醇廣泛應用于多種香型的香精中,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.金合歡醇與乙醇是同系物
B.金合歡醇可發(fā)生加成反應,但不能發(fā)生取代反應
C.1 mol 金合歡醇能與3 mol H2 反應,也能與3 mol Br2反應
D.1 mol 金合歡醇與足量Na 反應生成0.5 mol 氫氣,與足量NaHCO3溶液反應生成1molCO2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】用A+、B-、C2-、D、E、F分別表示含有18個電子的幾種微粒(離子或分子),請回答下列問題:
(1)A元素是________、B元素是________、C元素是________(用元素符號表示)。
(2)B的單質(zhì)可用來制“84”消毒液的主要成分,寫出反應的離子方程式_____________。
(3)用文字描述比較B、C兩元素的非金屬性強弱的方法(必要時可用方程式,至少一條):________________。
(4)D是由兩種元素組成的雙原子分子,用電子式表示其形成過程___________________。
(5)E是所有含18個電子的微粒中氧化能力最強的分子,其與水反應的化學方程式為________。
(6)F分子中含有4個原子,既有極性鍵又有非極性鍵,其電子式是_____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)中,有一種物質(zhì)能跟另外3種物質(zhì)發(fā)生反應,這種物質(zhì)是( )
A.Ca(OH)2
B.Na2CO3
C.Fe2O3
D.HCl
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體,完全燃燒后得到CO2和H2O的物質(zhì)的量隨著混合烴物質(zhì)的量的變化如圖所示,則下列對混合烴的判斷正確的是 ( 。
①可能有C2H2
②一定有CH4
③一定有C3H8
④一定沒有C4H6
⑤可能有C2H6 .
A.②⑤
B.②④
C.③④
D.②③
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某化學興趣小組為研究生鐵(含碳)與濃硫酸的反應情況及產(chǎn)物的性質(zhì),設計如下實驗。請回答下列問題:
(1)裝置b的名稱______________;按如圖所示裝置進行實驗(夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出)。實驗過程中,裝置B中觀察到的現(xiàn)象是________________;裝置C中有白色沉淀生成,該沉淀是____(填化學式)。
(2)裝置A中還會產(chǎn)生CO2氣體,請寫出產(chǎn)生CO2的化學方程式:_______________________________。
(3)為了驗證裝置A中產(chǎn)生的氣體中含有CO2,應先從下列①~④中選出必要的裝置(最簡單)連接A裝置中c處管口,從左到右的順序為_____________________(填序號);然后再進行的操作是從a處多次鼓入N2,其目的是_____________________________。
堿石灰① 品紅溶液② 高錳酸鉀溶液③ 澄清石灰水④
(4)某同學通過驗證實驗后期裝置A中產(chǎn)生的氣體中還含有H2,理由是____________(用離子方程式表示)。
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