某化学兴趣小组拟实验探究锡及其化合物的部分性质。经查阅资料知:Sn 的熔点为231 °C;SnCl2易被氧化,且易水解; Sn(OH)2常温下易分解; SnCl4常温下为无色液体,熔点为.-33°C,沸点为114°C,易水解。回答下列问题:
(1)该小组用以下流程制备SnSO4晶体:
①Sn为50号元素,请写出Sn在元素周期表的位置___________________ ;
②在上述流程中,加入锡粉的作用为________________ ;
③反应Ⅰ的离子方程式为_______________________ ;
④操作Ⅰ为沉淀的洗涤,请简述如何判断沉淀已洗涤干净?________ ;操作Ⅱ中,实验操作包括_______ 、过滤、洗涤、干燥等一系列操作。
(2)用熔融的锡与干燥的氯气制备SnCl4,实验装置如下:
①SnCl4是______ 分子(填“极性”或“非极性”)。
②装置Ⅲ中盛装药品Sn的仪器名称是_______ ;装置Ⅵ中碱石灰的作用为______ 。
(3)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度:取锡粉1.226g溶于稀硫酸中,加入过量的FeCl3溶液,再用0.1000mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定含有Fe2+的溶液,消耗K2Cr2O7溶液32.00mL。已知①Sn+H+→H2↑+Sn2+; ②Sn2++ Fe3+→Sn4+ + Fe2+;③+ Fe2+→Cr3++Fe3+ (方程式均未配平)。则锡粉的质量分数为(杂质不参与反应)______ (结果保留三位有效数字)。
(1)该小组用以下流程制备SnSO4晶体:
①Sn为50号元素,请写出Sn在元素周期表的位置
②在上述流程中,加入锡粉的作用为
③反应Ⅰ的离子方程式为
④操作Ⅰ为沉淀的洗涤,请简述如何判断沉淀已洗涤干净?
(2)用熔融的锡与干燥的氯气制备SnCl4,实验装置如下:
①SnCl4是
②装置Ⅲ中盛装药品Sn的仪器名称是
(3)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度:取锡粉1.226g溶于稀硫酸中,加入过量的FeCl3溶液,再用0.1000mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定含有Fe2+的溶液,消耗K2Cr2O7溶液32.00mL。已知①Sn+H+→H2↑+Sn2+; ②Sn2++ Fe3+→Sn4+ + Fe2+;③+ Fe2+→Cr3++Fe3+ (方程式均未配平)。则锡粉的质量分数为(杂质不参与反应)
更新时间:2023-03-09 16:34:12
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【推荐1】中学常采用高锰酸钾加热分解法制取氧气,某兴趣小组经查阅资料获知:制得氧气后固体残余物中的锰酸钾(K2MnO4)具有强氧化性,与还原剂、有机物、易燃物混合可形成爆炸性混合物,如不妥善处置将造成危险。因此该小组对该残余物进行分离提纯,得到锰酸钾晶体,利用回收的锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气,并设计实验验证氯气化学性质。
(1)检验该套装置气密性的方法是:______________________________ ;
(2)打开分液漏斗活塞及弹簧夹2,观察到烧瓶壁有紫红色物质生成并逐渐消失,黄绿色气体充满烧瓶。反应结束后,烧瓶内有黑色固体残余,写出过程中发生的化学反应方程式:_________________________________________ ;
(3)该方法制取氯气比用纯净的高锰酸钾要缓和平稳许多,试分析原因:________ ;
(4)该小组利用装置C吸收氯气制备漂白粉。
①C中盛装的试剂为:________________________________ ;(写名称)
②陶瓷多孔球泡的作用是:_________________________________________________ ;
(5)测定漂白粉有效成分的质量分数:称取1.5g所制漂白粉配成溶液,调节pH值并加入指示剂,用0.1000mol/L KI溶液进行滴定,三次平行实验平均每次消耗20.00mL标准液时达到滴定终点。已知氧化性:ClO-> IO3-> I2
①所选的指示剂为:______________ ,到达滴定终点的标志是:______________________ ;
②该漂白粉中有效成分的质量分数为:__________________________ 。
(6)打开分液漏斗活塞及弹簧夹1,可观察到D中的现象为:______________ ;该现象能够证明氯气有氧化性。
(1)检验该套装置气密性的方法是:
(2)打开分液漏斗活塞及弹簧夹2,观察到烧瓶壁有紫红色物质生成并逐渐消失,黄绿色气体充满烧瓶。反应结束后,烧瓶内有黑色固体残余,写出过程中发生的化学反应方程式:
(3)该方法制取氯气比用纯净的高锰酸钾要缓和平稳许多,试分析原因:
(4)该小组利用装置C吸收氯气制备漂白粉。
①C中盛装的试剂为:
②陶瓷多孔球泡的作用是:
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①所选的指示剂为:
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【推荐2】是生产金属钛及其化合物的重要中间体,常温下为液体且有毒,暴露在空气中会发烟,极易水解。模拟工业上以、木炭和为原料制备的装置如图(夹持装置略)。I.的制备
(ⅰ)连接仪器,检验装置的气密性,盛装药品;(ⅱ)打开,……(ⅲ)打开,加入适量浓盐酸,接通冷凝装置,加热管式炉开始反应。回答下列问题:
(1)操作(ⅱ)的后续操作为________________ 。
(2)装置D的产物均为有毒化合物,则该反应的化学方程式为________________ ;判断该反应结束的实验现象是________________ 。
(3)A中反应结束后,再通入适量的目的是________________ ;图示装置存在的两处缺陷是________________ 。
Ⅱ.含量的测定
将m g样品的水解液配成溶液,取于锥形瓶中,滴加2~3滴溶液为指示剂,用的标准溶液滴定至终点,消耗溶液。
已知:
(4)该产品纯度为________ 。
(5)下列实验操作会导致产品纯度测定结果偏低的有________(填字母)。
(ⅰ)连接仪器,检验装置的气密性,盛装药品;(ⅱ)打开,……(ⅲ)打开,加入适量浓盐酸,接通冷凝装置,加热管式炉开始反应。回答下列问题:
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(2)装置D的产物均为有毒化合物,则该反应的化学方程式为
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将m g样品的水解液配成溶液,取于锥形瓶中,滴加2~3滴溶液为指示剂,用的标准溶液滴定至终点,消耗溶液。
已知:
难溶物 | ||
颜色 | 白 | 砖红 |
(4)该产品纯度为
(5)下列实验操作会导致产品纯度测定结果偏低的有________(填字母)。
A.用待测液润洗锥形瓶 | B.样品暴露在空气中时间较长 |
C.滴定终点时仰视读数 | D.滴加指示剂的量过多 |
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【推荐3】配合物见光或受热易反应,可用于摄影和蓝色印刷。该物质易溶于水,难溶于乙醇,某小组制备该物质并测定产品纯度的实验操作如下:
①将研细的草酸亚铁()置于装置a中,加入蒸馏水配成悬浊液,边搅拌边向装置a中加入研细的固体,放在水浴中加热,再滴加双氧水,保持溶液温度不变。
②反应一段时间后,再加热溶液至沸,打开b口橡胶塞,慢慢加入固体,保持溶液近沸,若有浑浊可趁热过滤。
③向②所得清液中加物质A,放在暗处,冷却至室温。
④待析出产物后,抽滤,用物质A洗涤、称量,将产物保存待用。
⑤称取上述产品于锥形瓶中,加入稀硫酸使样品溶解,加热,加入的高锰酸钾溶液,反应消耗了高锰酸钾溶液(已知反应产物含有和)。
回答下列问题:
(1)图中装置a的名称为___________ ;使用恒压滴液漏斗的优点为___________ 。
(2)步骤①中水浴温度不宜过高,其原因是___________ 。根据步骤①②,补全并配平制备配合物的化学方程式:____________
________________=____________。
(3)步骤③中的物质A为___________ ,某同学认为步骤③也可以改用“蒸发浓缩、冷却结晶”的方法获得产物,该观点是否正确?___________ (填“是”或“否”),理由是___________ 。
(4)产品应置于___________ 环境中保存,产品的纯度为___________ [已知的相对分子质量为437]。
①将研细的草酸亚铁()置于装置a中,加入蒸馏水配成悬浊液,边搅拌边向装置a中加入研细的固体,放在水浴中加热,再滴加双氧水,保持溶液温度不变。
②反应一段时间后,再加热溶液至沸,打开b口橡胶塞,慢慢加入固体,保持溶液近沸,若有浑浊可趁热过滤。
③向②所得清液中加物质A,放在暗处,冷却至室温。
④待析出产物后,抽滤,用物质A洗涤、称量,将产物保存待用。
⑤称取上述产品于锥形瓶中,加入稀硫酸使样品溶解,加热,加入的高锰酸钾溶液,反应消耗了高锰酸钾溶液(已知反应产物含有和)。
回答下列问题:
(1)图中装置a的名称为
(2)步骤①中水浴温度不宜过高,其原因是
________________=____________。
(3)步骤③中的物质A为
(4)产品应置于
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解答题-实验探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】化学实验是研究物质及其转化的基本方法,是科学探究的一种重要途径。
Ⅰ.为探究不同钠盐对水解平衡的影响,化学小组设计如下实验。
实验1:常温下,取10.00mL溶液置于烧杯中,加入0.01mol的固体,利用传感器测得溶液与时间的关系如图1所示。
实验2:常温下,取10.00mL溶液置于烧杯中,加入0.02mol的固体,利用传感器测得溶液与时间的关系如图2所示。
已知:①常温下,的电离常数为,。
②在强酸弱碱盐溶液中加入强电解质,溶液中的离子总浓度增大,离子之间的相互牵制作用增强,易水解的阳离子的活性会增强或减弱。
(1)溶液呈酸性的原因是______ (用离子方程式表示)。
(2)实验1中20s后溶液的变化的主要原因为______ 。
(3)实验2中10s后溶液的变化的主要原因为______ 。
实验结论:不同的钠盐对溶液水解平衡的影响是不同的。
(4)实验讨论:根据上述实验预测向10mL0.1mol/L中加入少量固体,利用传感器测得溶液______ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
Ⅱ.探究Na₂SO₃溶液与溶液的反应原理,某兴趣小组进行了如下实验:
(5)配制溶液时;先将固体溶于______ ,再稀释至指定浓度。
(6)针对上述现象,甲同学认为与发生了相互促进的水解反应得到一种胶体,其离子方程式为______ ;乙同学认为与还发生了氧化还原反应,请据此判断两种反应活化能较小的是______ (填“水解反应”或“氧化还原反应”)。
提示:经查阅资料和进一步实验探究,证实了与既发生了水解反应又发生了氧化还原反应。
Ⅰ.为探究不同钠盐对水解平衡的影响,化学小组设计如下实验。
实验1:常温下,取10.00mL溶液置于烧杯中,加入0.01mol的固体,利用传感器测得溶液与时间的关系如图1所示。
实验2:常温下,取10.00mL溶液置于烧杯中,加入0.02mol的固体,利用传感器测得溶液与时间的关系如图2所示。
已知:①常温下,的电离常数为,。
②在强酸弱碱盐溶液中加入强电解质,溶液中的离子总浓度增大,离子之间的相互牵制作用增强,易水解的阳离子的活性会增强或减弱。
(1)溶液呈酸性的原因是
(2)实验1中20s后溶液的变化的主要原因为
(3)实验2中10s后溶液的变化的主要原因为
实验结论:不同的钠盐对溶液水解平衡的影响是不同的。
(4)实验讨论:根据上述实验预测向10mL0.1mol/L中加入少量固体,利用传感器测得溶液
Ⅱ.探究Na₂SO₃溶液与溶液的反应原理,某兴趣小组进行了如下实验:
装置 | 现象 |
现象ⅰ:一开始液体颜色加深,由棕黄色变为红褐色。 现象ⅱ:一段时间后液体颜色变浅,变为浅黄色。 |
(5)配制溶液时;先将固体溶于
(6)针对上述现象,甲同学认为与发生了相互促进的水解反应得到一种胶体,其离子方程式为
提示:经查阅资料和进一步实验探究,证实了与既发生了水解反应又发生了氧化还原反应。
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解答题-原理综合题
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(0.4)
【推荐2】硫及其化合物在生产生活中用途广泛,用化学反应原理研究它们的性质和用途有重要意义。回答下列问题:
(1)亚硫酰氯(SOCl2)是一种液态化合物,沸点为77℃。向盛有10 mL水的锥形瓶中小心滴加8~10滴SOCl2,观察到剧烈反应,液面上有白雾生成,并有刺激性气味气体逸出。轻轻振荡锥形瓶,白雾消失后,向溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。
①SOCl2与水反应的化学方程式为___________ 。
②蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3,将SOCl2与AlCl3·6H2O混合加热,可得到无水AlCl3,试解释原因:___________ 。
(2)利用反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O可将石油气中的H2S转化为S。研究小组同学在实验室中进行如下实验:25℃,向100 mL H2S饱和溶液中缓缓通入SO2气体(气体体积换算成标准状况),测得溶液pH与通入SO2的体积关系如图所示。
已知:25℃,两种酸的电离平衡常数如下表。lg1.4=0.146
①25℃,H2S饱和溶液的物质的量浓度为___________ mol·L-1。
②理论计算b点对应溶液的pH约为___________ (忽略溶液的体积变化,计算结果保留一位小数)。而实验测定b点对应溶液的pH小于理论计算值的可能原因是___________ (用化学方程式解释)。
③c点时停止通入SO2,并向溶液中加入一定量NaHCO3固体。溶液中H2SO3溶液和NaHCO3发生主要反应的离子方程式为___________ 。
④请设计实验证明亚硫酸的酸性强于氢硫酸___________ (说明操作和现象)。
(1)亚硫酰氯(SOCl2)是一种液态化合物,沸点为77℃。向盛有10 mL水的锥形瓶中小心滴加8~10滴SOCl2,观察到剧烈反应,液面上有白雾生成,并有刺激性气味气体逸出。轻轻振荡锥形瓶,白雾消失后,向溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。
①SOCl2与水反应的化学方程式为
②蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3,将SOCl2与AlCl3·6H2O混合加热,可得到无水AlCl3,试解释原因:
(2)利用反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O可将石油气中的H2S转化为S。研究小组同学在实验室中进行如下实验:25℃,向100 mL H2S饱和溶液中缓缓通入SO2气体(气体体积换算成标准状况),测得溶液pH与通入SO2的体积关系如图所示。
已知:25℃,两种酸的电离平衡常数如下表。lg1.4=0.146
Ka1 | Ka2 | |
H2SO3 | 1.410-2 | 6.010-8 |
H2CO3 | 4.510-7 | 4.710-11 |
①25℃,H2S饱和溶液的物质的量浓度为
②理论计算b点对应溶液的pH约为
③c点时停止通入SO2,并向溶液中加入一定量NaHCO3固体。溶液中H2SO3溶液和NaHCO3发生主要反应的离子方程式为
④请设计实验证明亚硫酸的酸性强于氢硫酸
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】亚硝酸钠(NaNO2)是一种常见的食品添加剂。某实验小组制备NaNO2并对其性质进行探究。
资料:Ag+与NO反应,可生成AgNO2白色沉淀或无色配离子。
Ⅰ.NaNO2的制取(夹持装置略)
实验i
向装置A中通入一段时间N2,再通入NO和NO2混合气体,待Na2CO3反应完全后,将所得溶液经系列操作,得到NaNO2白色固体。
(1)制取NaNO2的离子方程式是___ 。
(2)小组成员推测HNO2是弱酸。为证实推测,向NaNO2溶液中加入试剂X,“实验现象”证实该推测合理,加入的试剂及现象是__ ,___ 。
Ⅱ.NaNO2性质探究
将实验i制取的NaNO2固体配制成约0.1mol/LNaNO2溶液,进行实验ⅱ和ⅲ。
实验ⅱ
(3)由实验ii的现象得出结论:白色沉淀的生成与___ 有关。
(4)仅用实验ii的试剂,设计不同实验方案进一步证实了上述结论,实验操作及现象是___ 。
实验iii
(5)酸性条件下,NO氧化I-的离子方程式是___ 。
(6)甲同学认为,依据实验ⅲ的现象可以得出结论:该条件下,NO能氧化I-。乙同学则认为A装置中制取的NaNO2含有副产物,仅凭实验ⅲ不能得出上述结论,还需要补充实验ⅳ进行验证,乙同学设计实验ⅳ证明了实验ⅲ条件下氧化I-的只有NO2,实验ⅳ的实验方案是___ 。
资料:Ag+与NO反应,可生成AgNO2白色沉淀或无色配离子。
Ⅰ.NaNO2的制取(夹持装置略)
实验i
向装置A中通入一段时间N2,再通入NO和NO2混合气体,待Na2CO3反应完全后,将所得溶液经系列操作,得到NaNO2白色固体。
(1)制取NaNO2的离子方程式是
(2)小组成员推测HNO2是弱酸。为证实推测,向NaNO2溶液中加入试剂X,“实验现象”证实该推测合理,加入的试剂及现象是
Ⅱ.NaNO2性质探究
将实验i制取的NaNO2固体配制成约0.1mol/LNaNO2溶液,进行实验ⅱ和ⅲ。
实验ⅱ
(3)由实验ii的现象得出结论:白色沉淀的生成与
(4)仅用实验ii的试剂,设计不同实验方案进一步证实了上述结论,实验操作及现象是
实验iii
(5)酸性条件下,NO氧化I-的离子方程式是
(6)甲同学认为,依据实验ⅲ的现象可以得出结论:该条件下,NO能氧化I-。乙同学则认为A装置中制取的NaNO2含有副产物,仅凭实验ⅲ不能得出上述结论,还需要补充实验ⅳ进行验证,乙同学设计实验ⅳ证明了实验ⅲ条件下氧化I-的只有NO2,实验ⅳ的实验方案是
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐1】UO2与铀氮化物是重要的核燃料,已知:3(NH4)4[UO2(CO3)3]3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑;回答下列问题:
(1)反应所得气态化合物中属于非极性分子的是_______ (填化学式)。
(2)某种铀氮化物的晶体结构是NaCl型。NaCl的Bom-Haber循环如图所示。已知:元素的一个气态原子获得电子成为气态阴离子时所放出的能量称为电子亲和能。下列有关说法正确的是________ (填标号)。
a.Cl-Cl键的键能为119.6kJ/mol b.Na的第一电离能为603.4kJ/mol
c.NaCl的晶格能为785.6kJ/mol d.Cl的第一电子亲和能为348.3kJ/mol
(3)依据VSEPR理论推测的空间构型为_________ 。分子中的大π键可用符号π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π),则中的大π键应表示为_____ 。
(4)UO2可用于制备UF4:2UO2+5NH4HF22UF4·2NH4F+3NH3↑+4H2O,其中的结构表示为[F—H…F]-,反应中断裂的化学键有_______ (填标号)。
a.氢键 b.极性键 c.离子键 d.金属键 e.非极性键
(5)铀氮化物的某两种晶胞如图所示:
①晶胞a中铀元素的化合价为__________ ,与U距离相等且最近的U有_______ 个。
②已知晶胞b的密度为dg/cm3,U原子的半径为r1cm,N原子的半径为为r2cm,设NA为阿伏加 德罗常数的值,则该晶胞的空间利用率为___________ (列出计算式)。
(6)氢基倍半硅氧烷的分子结构如图所示,该分子的分子式为______
(1)反应所得气态化合物中属于非极性分子的是
(2)某种铀氮化物的晶体结构是NaCl型。NaCl的Bom-Haber循环如图所示。已知:元素的一个气态原子获得电子成为气态阴离子时所放出的能量称为电子亲和能。下列有关说法正确的是
a.Cl-Cl键的键能为119.6kJ/mol b.Na的第一电离能为603.4kJ/mol
c.NaCl的晶格能为785.6kJ/mol d.Cl的第一电子亲和能为348.3kJ/mol
(3)依据VSEPR理论推测的空间构型为
(4)UO2可用于制备UF4:2UO2+5NH4HF22UF4·2NH4F+3NH3↑+4H2O,其中的结构表示为[F—H…F]-,反应中断裂的化学键有
a.氢键 b.极性键 c.离子键 d.金属键 e.非极性键
(5)铀氮化物的某两种晶胞如图所示:
①晶胞a中铀元素的化合价为
②已知晶胞b的密度为dg/cm3,U原子的半径为r1cm,N原子的半径为为r2cm,设NA为阿伏加 德罗常数的值,则该晶胞的空间利用率为
(6)氢基倍半硅氧烷的分子结构如图所示,该分子的分子式为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】锗广泛应用于现代高新技术产业。某科研小组用氧化锌烟尘(主要成分为ZnO,含有ZnFe2O4、PbO、GeO2、GeS2、SiO2及少量As的化合物等)制取锗并回收锌的一种流程如下:回答下列问题:
(1)浸渣的主要成分有S、PbSO4和___________ ;“浸出”后,锗元素以Ge4+形式存在于溶液中,写出“浸出”时GeS2所发生的离子反应方程式___________ 。
(2)单宁酸(H2L)“沉锗”时主要发生反应,最佳pH=2.5,pH过低会导致___________ ,使沉锗率下降;为提高沉锗速率,可采取的措施有___________ (写一种即可)。
(3)“蒸馏”得到的粗GeCl4中混有少量AsCl3杂质,二者均为分子晶体,AsCl3的空间结构为___________ ,其沸点高于GeCl4,原因是___________ 。(相对分子质量GeCl4:214.6,AsCl3:181.4)。
(4)碱浸“电解”法可生产出高质量的锌粉:先加入浓NaOH溶液将Zn2+转化为,再电解得到锌,中与Zn2+配位的原子是___________ ,写出电解析出锌的电极反应___________ 。
(1)浸渣的主要成分有S、PbSO4和
(2)单宁酸(H2L)“沉锗”时主要发生反应,最佳pH=2.5,pH过低会导致
(3)“蒸馏”得到的粗GeCl4中混有少量AsCl3杂质,二者均为分子晶体,AsCl3的空间结构为
(4)碱浸“电解”法可生产出高质量的锌粉:先加入浓NaOH溶液将Zn2+转化为,再电解得到锌,中与Zn2+配位的原子是
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐3】表中A、B、C、D、E、F为短周期主族元素,G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。
(1)C基态原子电子排布式为___ ,CA3中心原子的杂化方式为___ ,分子空间构型为___ 。B,C,D三种元素的第一电离能由大到小的顺序___ 。
(2)E的最高价氧化物的VSEPR模型名称为___ ,其属于___ (填“极性”或“非极性”)分子。
(3)A2D的沸点比A2E的沸点高,其主要原因是___ 。
(4)下列关于B2A4的说法中正确的是___ (填序号)。
(5)下列图象可表示两个F原子间成键后的电子云的图象是___ 。
(6)向G2+的硫酸盐溶液中滴加氨水直至过量,首先观察到生成蓝色沉淀,离子方程式为___ ,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,加入乙醇后有深蓝色晶体析出,写出该配离子的结构简式(标出配位键)___ 。
A.元素周期表中原子半径最小的元素 |
B.原子最外层电子数是内层电子数的2倍 |
C.元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1 |
D.基态原子的价电子排布式为nsnnp2n |
E.与D同主族,且原子序数为D的2倍 |
F.元素的主族序数与周期数的差为4 |
G.基态原子最外层电子排布为4s1,内层处于全充满状态 |
(2)E的最高价氧化物的VSEPR模型名称为
(3)A2D的沸点比A2E的沸点高,其主要原因是
(4)下列关于B2A4的说法中正确的是
A.B2A4中的所有原子都满足8电子稳定结构 |
B.B2A4分子中σ键和π键数目比为1∶1 |
C.B2A4是由极性键和非极性键形成的非极性分子 |
D.B2A4分子发生加成反应时σ键断裂 |
(6)向G2+的硫酸盐溶液中滴加氨水直至过量,首先观察到生成蓝色沉淀,离子方程式为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是无机精细化学品,在造纸、印染等行业应用广泛。某科研小组通过以下方案制备Na2S2O4并测定其纯度。
已知:①Na2S2O4在空气中极易被氧化,易溶于水且随温度的升高溶解度增大,不溶于乙醇,在碱性介质中较稳定。
②低于52℃时Na2S2O4在水溶液中以Na2S2O4·2H2O形态结晶,高于52℃时Na2S2O4·2H2O在碱性溶液中脱水成无水盐。
请回答下列问题:
I.Na2S2O4的制备
其制备过程如下:
步骤1:安装好整套装置(夹持装置省略),并检查装置的气密性;
步骤2:在三颈烧瓶中依次加入Zn粉和水,电磁搅拌形成悬浊液;
步骤3:打开仪器a的活塞,向装置C中先通入一段时间SO2;
步骤4:打开仪器c的活塞滴加稍过量NaOH溶液使装置C中溶液的pH在8.2~10.5之间;
步骤5:过滤,将滤液经“一系列操作”可获得Na2S2O4。
(1)仪器a的名称是___________ 。
(2)写出装置A中发生反应的化学方程式:_______ 。
(3)装置B(单向阀)的作用是防倒吸,下列装置能代替它的是_____ (填字母)。
a. b.
c. d.
(4)步骤3中生成物为ZnS2O4,该反应需控制温度在35~45℃进行,其原因为___________ 。
(5)步骤4中,需控制溶液的pH在8.2~10.5之间,其原因为:
①pH太大Zn(OH)2会溶解;
②pH太小Zn2+沉淀不完全;
③___________ 。
(6)“一系列操作”包括:
a.搅拌下用水蒸气加热至60℃左右;
b.分批逐步加入细食盐粉,搅拌使其结晶,用倾析法除去上层溶液,余少量母液;
c.趁热过滤;
d.用乙醇洗涤。
上述操作的合理顺序为___________ →干燥(填字母)。
Ⅱ.Na2S2O4含量的测定
实验装置:
实验原理:[Fe(CN)6]3-+S2O+OH-——SO+[Fe(CN)6]4-+H2O(未配平)。
实验过程:称取0.25g样品加入三颈烧瓶中,加入适量NaOH溶液,打开电磁搅拌器,通过滴定仪控制滴定管向三颈烧瓶中快速滴加0.10mol·L-1,K3[Fe(CN)6]标准溶液,达到滴定终点时消耗24.00mL标准溶液。
(7)样品中Na2S2O4的质量分数为______ %(假设杂质不参与反应);若实验过程中忘记通入N2,对测定Na2S2O4含量的影响是_______ (填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
已知:①Na2S2O4在空气中极易被氧化,易溶于水且随温度的升高溶解度增大,不溶于乙醇,在碱性介质中较稳定。
②低于52℃时Na2S2O4在水溶液中以Na2S2O4·2H2O形态结晶,高于52℃时Na2S2O4·2H2O在碱性溶液中脱水成无水盐。
请回答下列问题:
I.Na2S2O4的制备
其制备过程如下:
步骤1:安装好整套装置(夹持装置省略),并检查装置的气密性;
步骤2:在三颈烧瓶中依次加入Zn粉和水,电磁搅拌形成悬浊液;
步骤3:打开仪器a的活塞,向装置C中先通入一段时间SO2;
步骤4:打开仪器c的活塞滴加稍过量NaOH溶液使装置C中溶液的pH在8.2~10.5之间;
步骤5:过滤,将滤液经“一系列操作”可获得Na2S2O4。
(1)仪器a的名称是
(2)写出装置A中发生反应的化学方程式:
(3)装置B(单向阀)的作用是防倒吸,下列装置能代替它的是
a. b.
c. d.
(4)步骤3中生成物为ZnS2O4,该反应需控制温度在35~45℃进行,其原因为
(5)步骤4中,需控制溶液的pH在8.2~10.5之间,其原因为:
①pH太大Zn(OH)2会溶解;
②pH太小Zn2+沉淀不完全;
③
(6)“一系列操作”包括:
a.搅拌下用水蒸气加热至60℃左右;
b.分批逐步加入细食盐粉,搅拌使其结晶,用倾析法除去上层溶液,余少量母液;
c.趁热过滤;
d.用乙醇洗涤。
上述操作的合理顺序为
Ⅱ.Na2S2O4含量的测定
实验装置:
实验原理:[Fe(CN)6]3-+S2O+OH-——SO+[Fe(CN)6]4-+H2O(未配平)。
实验过程:称取0.25g样品加入三颈烧瓶中,加入适量NaOH溶液,打开电磁搅拌器,通过滴定仪控制滴定管向三颈烧瓶中快速滴加0.10mol·L-1,K3[Fe(CN)6]标准溶液,达到滴定终点时消耗24.00mL标准溶液。
(7)样品中Na2S2O4的质量分数为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】过二硫酸盐[例:(NH4)2S2O8、Na2S2O8]都具有强氧化性,可作氧化剂和漂白剂,(NH4)2S2O8被广泛用于蓄电池工业,在照相工业上用来除去海波。
I:(NH4)2S2O8的制备原理为H2O2+2H2SO4+2NH3=(NH4)2S2O8+2H2O。实验室模拟制备(NH4)2S2O8的装置如图所示。
(1)仪器a的名称是_______ ,b的作用是_______ ,试剂X为_______ (填名称)。
(2)充分反应后,将B中混合液经一系列操作得到晶体,用无水乙醚洗涤,目的是_______ 。
(3)烘干产品时,用红外灯低温烘干,可能的原因是_______ 。
Ⅱ:(NH4)2S2O8的性质及应用。
(4)过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸,在Ag+催化作用下,能与Mn2+在水溶液中发生反应生成和,1mol能氧化的Mn2+的物质的量为_______ mol。过二硫酸铵可用于检验废水中的Cr3+是否超标,如果超标,溶液会变成橙色(还原产物为),写出该反应的离子方程式:_______ 。
Ⅲ:标定(NH4)2S2O8溶液的浓度。
(5)称取一定质量的:(NH4)2S2O8,配制成溶液,并用碘量法标定该溶液的浓度,移取20.00mL(NH4)2S2O8溶液于锥形瓶中,加入过量的KI,然后加入几滴淀粉溶液,再用0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2=2I-+。重复上述操作三次,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为18.40mL,滴定终点时的颜色变化为_______ ,所标定的(NH4)2S2O8的浓度为_______ mol·L-1.
I:(NH4)2S2O8的制备原理为H2O2+2H2SO4+2NH3=(NH4)2S2O8+2H2O。实验室模拟制备(NH4)2S2O8的装置如图所示。
(1)仪器a的名称是
(2)充分反应后,将B中混合液经一系列操作得到晶体,用无水乙醚洗涤,目的是
(3)烘干产品时,用红外灯低温烘干,可能的原因是
Ⅱ:(NH4)2S2O8的性质及应用。
(4)过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸,在Ag+催化作用下,能与Mn2+在水溶液中发生反应生成和,1mol能氧化的Mn2+的物质的量为
Ⅲ:标定(NH4)2S2O8溶液的浓度。
(5)称取一定质量的:(NH4)2S2O8,配制成溶液,并用碘量法标定该溶液的浓度,移取20.00mL(NH4)2S2O8溶液于锥形瓶中,加入过量的KI,然后加入几滴淀粉溶液,再用0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2=2I-+。重复上述操作三次,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为18.40mL,滴定终点时的颜色变化为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐3】四氯化锡常温下呈液态,熔点-33℃,沸点144℃,在潮湿的空气中能强烈水解生成金属氧化物并产生有刺激性的白色烟雾,可用作媒染剂、催化剂等。实验室利用下图所示装置制备四氯化锡(夹持装置略)。
回答下列问题:
(1)甲装置中发生反应的离子方程式为___________ ,仪器A的名称是___________ 。
(2)按照气流方向连接装置,接口顺序为___________ 。
(3)实验开始时需向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,排尽装置中的空气后才能点燃乙处的酒精灯,判断装置中空气已排尽的现象是___________ 。实验结束时,应先停止加热的装置是___________ (填“甲”或“乙”)。
(4)丙装置的作用是___________ ,若没有丙装置,可能发生的化学反应方程式为___________ 。
(5)仪器B的作用是___________ 。
(6)实验制得26.1g ,则至少需向乙中通入标准状况的氯气___________ L。
回答下列问题:
(1)甲装置中发生反应的离子方程式为
(2)按照气流方向连接装置,接口顺序为
(3)实验开始时需向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,排尽装置中的空气后才能点燃乙处的酒精灯,判断装置中空气已排尽的现象是
(4)丙装置的作用是
(5)仪器B的作用是
(6)实验制得26.1g ,则至少需向乙中通入标准状况的氯气
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