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【题目】锡酸钠(Na2SnO3·xH2O)主要用作电镀铜锡合金和碱性镀锡的基本原料。锡精矿除含SnO2外,还含有少量WO3SAsFe种由锡精矿制备锡酸钠的工艺流程如下:

已知:①焙烧后,SAs变为挥发性氧化物而被除去,Fe变为Fe3O4

Na2SnO3xH2O。易溶于水,其在水中的溶解度随着温度的升高而降低。

请回答下列问题:

1Sn元素的原子序数为50,其在周期表中的位置为_____________

2)从焙烧渣中除去Fe3O4最简单的方法为_____________。加入煤粉焙烧可将SnO2还原为SnSnOSnSnO。在碱性条件下均能被NaNO3氧化为Na2SnO3,已知NaNO3的还原产物为NH3,则NaNO3氧化Sn的化学方程式为___________________

3)如图为加入NaOH溶液和NaNO3溶液浸出时锡的浸出率与NaOH质量浓度和反应温度间的关系图,则碱浸的最适宜条件为________________________

4)从浸出液中获得锡酸钠晶体的一系列操作具体是指___________、洗涤、干燥。

5)采用热重分析法测定锡酸钠晶体样品所含结晶水数,将样品加热到140℃时,失掉全部结晶水,失重约20.2%。锡酸钠晶体的化学式为__________

6)以纯锡为阳极材料,以NaOHNa2SnO3为电解液,待镀金属为阴极材料,可实现在待镀金属上的持续镀锡,镀锡时阳极的电极反应式为______________

【答案】第五周期ⅣA 用磁铁吸引 2Sn+3NaOH+NaNO3=2Na2SnO3+NH3 烧碱质量浓度为100g/L 反应温度为85 蒸发浓缩、趁热过滤 Na2SnO3·3H2O Sn-4e-+6OH-=SnO32-+3H2O

【解析】

1Sn元素的原子序数为50,由于在核外有5个电子层,最外层有4个电子;

2Fe3O4为磁性氧化铁,易被磁铁吸引;NaNO3氧化Sn生成Na2SnO3,同时生成氨气;

3)由图可知,烧碱质量浓度为100g/L,反应温度为85℃时,碱浸时锡的浸出率最高;

4)根据题给信息,锡酸钠晶体溶解度随温度变化规律进行分析操作方法;

5)由计算Na2SnO3xH2O中的x

6)镀锡时碱性条件下阳极上锡失去电子产生SnO32-

1Sn元素的原子序数为50,由于在核外有5个电子层,最外层有4个电子,故处于第五周期ⅣA族;

2Fe3O4为磁性氧化铁,易被磁铁吸引;从焙烧渣中除去Fe3O4最简单的方法为用磁铁吸引;

NaNO3氧化Sn生成Na2SnO3,同时生成氨气,反应的化学方程式为2Sn+3NaOH+NaNO3=2Na2SnO3+NH3↑;

3)由图可知,烧碱质量浓度为100g/L,反应温度为85℃时,碱浸时锡的浸出率最高;

4)从题给信息可知,锡酸钠晶体溶解度随温度升高溶解度减小,从浸出液中获得锡酸钠晶体的一系列操作具体是指蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥;

5)采用热重分析法测定锡酸钠晶体样品所含结晶水数,将样品加热到140℃时,失掉全部结晶水,失重约20.2%。锡酸钠晶体的化学式为Na2SnO3xH2O,则,解得x=3,故锡酸钠晶体的化学式为Na2SnO33H2O

6)以纯锡为阳极材料,以NaOHNa2SnO3为电解液,待镀金属为阴极材料,可实现在待镀金属上的持续镀锡,镀锡时碱性条件下阳极上锡失去电子产生SnO32-,电极反应式为Sn-4e-+6OH-=SnO32-+3H2O

练习册系列答案
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(1)利用太阳能工艺可将Fe3O4转化为FeO,然后利用FeO捕获CO2可得炭黑,其流程如上图所示。该循环中Fe3O4可视为_______(填“催化剂”、“中间产物”),过程2捕获1mo1CO2转移电子的物质的量是_______mol

(2)CO2NH3为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应如下:

2NH3(g)CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH=-1595kJ·mol1

H2NCOONH4 (s)CO(NH2)2(s)H2O(g) ΔH=+1165kJ·mol1

H2O(l)H2O(g) ΔH=+44.0kJ·mol1

CO2(g)NH3(g)合成尿素和液态水的热化学方程式_______________________

(3)CH4-CO2催化重整可以得到燃料COH2。一定条件下在恒容的密闭容器中发生反应:CO2(g)CH4(g)2CO(g)2H2(g)能够说明上述反应已达到平衡状态的是______(填字母序号)。

ACO2CH4的浓度相等

Bv(CO2)2v(CO)

C.每断裂4molCH键的同时,断裂2molHH

D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

E.容器中混合气体的密度保持不变

(4)CO2是一种温室气体,但其本身无毒,处理废气时常将一些有毒物质转化为CO2。一定温度下,在三个容积均为2.0 L的密闭容器中发生反应:2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)

不同温度下,容器中各物质起始和平衡时的物质的量如下表所示:

容器

温度/℃

起始物质的量/mol

平衡时物质的量/mol

NO(g)

CO(g)

CO2

50

0.2

0.2

0.12

100

0.2

0.2

0.1

100

0.3

0.3

下列说法正确的是___________

A.该反应的正反应为吸热反应

B50℃时,若起始时向甲中充入0.1 mol N20.2 mol CO2,则达平衡时N2的转化率为40%

C100℃时,若起始时向乙中充入的NOCON2CO2均为0.40 mol,则此时vv

D.达到平衡时,丙中CO2的体积分数比乙中的小

【题目】氯气、氨气和二氧化硫三种气体均是重要的化工原料且都会对环境造成污染,某课外活动小组拟探究三者的部分性质。

Ⅰ.利用如图装置探究干燥的氯气与氨气之间的反应。

1)请从备选装置中选择适当的装置连入虚线框中,组成一套完整的探究干燥的氯气与氨气之间的反应的装置,用备选装置序号填空:B___D__E__

2)装置A中的烧瓶内固体宜选用__(选填以下选项的字母)。

A 烧碱           B 生石灰

C 二氧化硅 D 五氧化二磷

3)实验时先打开ac活塞,关闭b活塞,向烧瓶中先通入氨气,然后关闭c活塞,打开b活塞,再向烧瓶中通入氯气,实验中装置C的烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,试推测发生反应的化学方程式为8NH33Cl2=6NH4ClN2。实验完毕后观察到C烧瓶内还有黄绿色气体,简述如何处理才能不污染环境____________________

Ⅱ.探究干燥的氯气和SO2的反应:SO2g)+Cl2gSO2Cl2l) ΔH=-97.3 kJ·mol1。硫酰氯(SO2Cl2)通常条件下为无色液体,熔点为-54.1 ℃,沸点为69.1 ℃,在潮湿空气中“发烟”,100 ℃以上开始分解,生成二氧化硫和氯气,长期放置也会发生分解。该小组同学用A装置制取SO2,分液漏斗中加入浓硫酸,圆底烧瓶中加入Na2SO3固体,B选择备选装置Ⅱ,将C装置用如图所示的装置甲替换,其余的装置不变来完成探究实验。

4)装置甲中仪器G的名称为____________,甲中活性炭的作用是____

5)如果去掉装置BD,则在甲的三颈烧瓶中可能发生反应的化学方程式为__________

6)为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有____(填序号)。

A 先通冷凝水,再通气

B 控制气流速率,宜慢不宜快

C 若三颈烧瓶发烫,可适当降温

D 加热三颈烧瓶

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