题目内容
【题目】锡是一种银白色金属,在生产、生活中有着重要的用途,在化合物中主要呈现+2和+4价。
(l)我国云南个旧锡矿闻名于世,其主要成分为SnO2。用焦炭作还原剂,在高温下用该矿石可制得粗锡,该反应的化学方程式为___________。
(2)马口铁是在铁皮表面镀一层金属锡。马口铁破损后,负极上的电极反应是_______。
(3)锡的氯化物有SnCl2和SnCl4。SnCl2是生产和化学实验中常用的还原剂,易发生水解;SnCl4常温下是无色液体,在空气中极易水解,熔点-36℃,沸点114℃。
① 若实验室中以SnCl2固体配制SnCl2溶液,试简述操作方法________。
②SnCl4蒸气遇氨及水汽呈浓烟状,因而可制作烟幕弹,其反应的化学方程式为_______。
(4)Sn(OH)2具有明显的两性,在碱性条件下以Sn(OH)3的形式存在。写出Sn(OH)2发生酸式电离的电离方程式____________。
(5)SnS2是黄色固体,俗称“金粉”,将H2S通入SnCl4溶液中可得SnS2沉淀,写出该反应的离子方程式__________。
(6)某同学对微电子器件生产的锡粉设计如下方法进行纯度测定:① 取试样溶于稀硫酸中(杂质不参与反应),使Sn完全转化为Sn2+;② 加人过量的Fe2(SO4)3溶液;③ 用0.10mol/LK2Cr2O7溶液滴定(产物中Cr呈+3价);④ 根据数据计算出锡粉的纯度。步骤② 中加入Fe2(SO4)3的作用是_______;用离子方程式表示K2Cr2O7溶液进行滴定实验的原理__________。
【答案】 SnO2 + 2CSn+ 2CO Fe-2e-=Fe2+ 将SnCl2固体溶于较浓的少量盐酸中,然后加适量水稀释,并加入少量锡粒 SnCl4+4NH3+4H2O=4NH4Cl+Sn(OH)4 Sn(OH)2+H2OH++ Sn(OH)3- 2H2S + Sn4+=SnS2↓+4H+ 将Sn2+全部氧化为Sn4+ Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
【解析】(l)SnO2和焦炭在高温下制得粗锡和CO2或CO,发生反应的化学方程式为SnO2 + 2CSn+ 2CO;
(2)马口铁破损后,易发生电化学腐蚀,Fe比锡活泼,铁为负极,发生的电极反应是Fe-2e-=Fe2+;
(3)锡的氯化物有SnCl2和SnCl4。SnCl2是生产和化学实验中常用的还原剂,易发生水解;SnCl4常温下是无色液体,在空气中极易水解,熔点-36℃,沸点114℃。
① 因SnCl2易发生水解,则配制SnCl2溶液时应将SnCl2固体溶于较浓的少量盐酸中,然后加适量水稀释,并加入少量锡粒,这样既抑制水解,又防Sn2+被氧化;
②SnCl4蒸气遇氨及水汽呈浓烟状,是其水解生成的HCl和NH3生成NH4Cl的缘故,发生反应的化学方程式为SnCl4+4NH3+4H2O=4NH4Cl+Sn(OH)4 ;
(4)Sn(OH)2具有明显的两性,在碱性条件下以Sn(OH)3的形式存在,说明Sn(OH)2易结合水电离的OH-,促进水的电离,故Sn(OH)2发生酸式电离的电离方程式故Sn(OH)2+H2OH++ Sn(OH)3- ;
(5)将H2S通入SnCl4溶液中可得SnS2沉淀,其中H2S是弱电解质不可拆分,则该反应的离子方程式2H2S + Sn4+=SnS2↓+4H+;
(6)Sn2+还原性强,易氧化为Sn4+,步骤② 中加入Fe2(SO4)3的作用是将Sn2+全部氧化为Sn4+;K2Cr2O7溶液氧化溶液中Fe2+生成Cr3+和Fe3+,根据电荷守恒和电子转移守恒、原子守恒得离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
【题目】早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu.Fe三种金属元素组成,回答下列问题:
(1)①铜元素位于周期表中_____区。Cu2+离子的价层轨道表示式为____。
②锰、铁、钴三种元素的逐级电离能如下表:
电离能/KJ/mol | I1 | I2 | I 3 | I4 |
Mn | 717.3 | 1509.0 | 3248 | 4940 |
Fe | 762.5 | 1561.9 | 2957 | 5290 |
Co | 760.4 | 1648 | 3232 | 4950 |
铁元素的第三电离能明显低于锰元素和钴元素,其原因是____。
③实验室可用赤血盐K3[Fe(CN)6]检验Fe2+离子,在赤血盐中铁元素的化合价为____,中心离子的配位数为______。
(2)利用反应:X+C2H2+NH3→Cu2C2+NH4Cl(未配平)可检验乙炔。
①化合物X晶胞结构如图,据此可知X的化学式为_______。
②乙炔分子中σ键与π键数目之比为______,碳原子的杂化方式为_______;NH4+空间构型为______(用文字描述)。
(3)①下列三种化合物a.AlCl3 b.NaCl c.Al2O3沸点由高到低依次是_______(填编号),其原因是____________。
②Al单质中原子采取面心立方最密堆积,其晶胞边长为0.405nm,列式表示Al单质的密度_______g/cm3(不必计算出结果)。