5.四氧化锡(SnCl4)是合成有机锡化合物的原料,其熔点为-33℃,沸点为114℃,在潮湿的空气中易水解产生有刺激性的白色烟雾,实验室大量制备四氧化锡时常采用如图1的“双联式”装置,
其实验步骤如下:
①制备纯净干燥的Cl2
②将金属锡熔融,然后泼入冷水,制成锡花,将干燥的锡花放入试管2中;
③从导管5缓慢地通入干燥的氯气;
④当试管Ⅰ中几乎充满SnCl4时,停止通氯气,并在导管5下面放一干燥的玻璃瓶;
⑤用吸耳球从仪器A上口向装置内吹气以收集SnCl4
⑥然后经支管向试管中再填装锡粒以继续反应.
(1)如图2是实验室制备氯气的实验装置(夹持设备已略).
①制备氯气选用的药品以漂白精固体[主要成分为Ca(ClO)2]和浓盐酸,相关反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O.
②装置C中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;同时装置C亦是安全瓶,能检测试验进行时D中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时C中的现象长颈漏斗中液面上升,形成水柱.
③试剂X可能为无水氯化钙.
(2)用锡花代替锡粒的目的是增大与氯气的接触面积,加快反应速率.
(3)蒸馏四氧化锡可用如图3装置.
①蒸馏前若发现试管中液体呈黄色,可采取的措施是加入锡花.
②该装置汇总有两处不合理之处,它们分别是缺少温度计,Ⅱ和Ⅲ之间缺少干燥装置.
③试剂Y为氢氧化钠溶液.
3.某同学以甘蔗渣为原料用水解一氧化一水解循环进行制取草酸并探究测定草酸晶体(H2C2O4•xH2O)的某些性质.通过查阅资料可知:草酸易溶于水,是一种重要的化工原料,广泛用于药物生产、高分子合成等工业,草酸晶体受热到100℃时失去结晶水,成为无水草酸.157℃时大量升华,并开始分解;草酸蒸气在低温下可冷凝为固体;草酸钙不溶于水,草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊.

请根据以上信息回答下列问题:
(1)图示①②的氧化一水解过程是在上图1的装置中进行的,指出装置B的名称球形冷凝管.
(2)图示①②的氧化一水解过程中,在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下,改变反应温度以考察反应温度对草酸收集率的影响,结果如图2所示,请选择最佳的反应温度为70℃.
(3)请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置(草酸晶体分解装置略,连接导管略去).

请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→C→D→E→B→D;
②实验时,在点燃B处酒精灯之前,应进行的操作是收集D处气体,置于酒精灯火焰部,若发出“噗”的声音,再点燃酒精灯(或收集D处气体,检验CO的纯度).
③整套装置存在不合理之处为没有一氧化碳尾气处理装置.
(4)草酸亚铁在工业中有重要作用,草酸可以制备草酸亚铁,步骤如下:
    称取FeSO4•7H2O固体于小烧杯中,加入水和少量稀H2SO4溶液酸化,加热溶解.向此溶液中加入一定量的H2C2O4溶液,将混合溶液加热至沸,不断搅拌,以免暴沸,待有黄色沉淀析出并沉淀后,静置.倾出上易溶于水且清液,再加入少量水,并加热,过滤,充分洗涤沉淀,过滤,用丙酮洗涤固体两次晾干.(丙酮易溶于水且易挥发)
①生成的草酸亚铁需充分洗涤沉淀,检验是否洗涤完全的方法是取最后一次洗涤液1~2mL置于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净.
②用丙酮洗涤固体两次的目的是降低草酸亚铁的溶解量,同时更快洗去表面的水分.
1.利用含铜、铁的粗锌制备硫酸锌及相关物质.工艺流程图及有关数据如下:

物质Cu(OH)2Zn(OH)2Fe(OH)3ZnSCuS
Ksp5.0×10-202.0×10-164.0×10-161.2×10-238.5×10-45
请回答下列问题:
(1)粗锌中的铜与混酸的稀溶液反应的化学方程式为3Cu+2HNO3(稀)+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O,图中处理气体X要能够体现绿色化学思想,还需补充气体O2(填化学式).
(2)若溶液I中c(Cu2+)为0.05mol•L-1,则溶液Ⅱ中c(Fe3+)>4.0×10-11mol•L-1
(3)若固体A是Zn,取9.61g固体C溶解于足量的500mL2mol•L-1稀硝酸中,共收集到标准状况下2.24L的气体,向所得溶液中加入2mol•L-1NaOH溶液,则当生成沉淀最多时,沉淀的质量为14.71g;若固体A是另一种物质,取部分固体C于试管中,加入盐酸产生有臭鸡蛋味气体,则该反应的离子方程式为ZnS+2H+=H2S↑+Zn2+
(4)溶液Ⅲ经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,即得到较纯净的硫酸锌晶体;溶液Ⅲ还可以制备ZnS,实际选择的是(NH42S溶液而不是Na2S溶液作为反应物,理由是后者制得的ZnS含有较多的杂质,则该杂质是Zn(OH)2(填化学式).
(5)金属锌常用作酸性干电池的负极,干电池不使用时,由于负极与电解质溶液接触而发生自放电反应:2NH${\;}_{4}^{+}$+Zn=2NH3+H2↑+Zn2+,造成电量自动减少.写出铅蓄电池不使用时,其正极上发生自放电的化学方程式.2PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O+O2↑.
20.镍是有机合成的重要催化剂.某化工厂有含镍催化剂废品(主要成分是镍,杂质是铁、铝单质及其化合物,少量难溶性杂质).某学习小组设计如下流程利用含镍催化剂废品制备硫酸镍晶体:

几种难溶碱开始沉淀和完全沉淀的pH:
沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2
开始沉淀pH3.82.77.67.1
完全沉淀pH5.23.29.79.2
回答下列问题:
(1)溶液①中含金属元素的离子是AlO2-
(2)用离子方程式表示加入双氧水的目的2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
双氧水可以用下列物质替代的是A.
A.氧气     B.漂液     C.氯气     D.硝酸
(3)操作b调节溶液范围为3.2-7.1,其目的是除去Fe3+.固体②的化学式为Fe(OH)3
(4)操作a和c需要共同的玻璃仪器是玻璃棒.上述流程中,防止浓缩结晶过程中Ni2+水解的措施是保持溶液呈酸性.
(5)如果加入双氧水量不足或“保温时间较短”,对实验结果的影响是产品中混有绿矾.
设计实验证明产品中是否含“杂质”:取少量样品溶于蒸馏水,滴加酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫色褪去,则产品中含有Fe2+.(不考虑硫酸镍影响)
(6)取2.0000g硫酸镍晶体样品溶于蒸馏水,用0.2mol•L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液为34.50mL.滴定反应为Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+.计算样品纯度为97.0%.(已知,NiSO4•7H2O相对分子质量为281,不考虑杂质反应).
18.铜和其化合物是中学化学的重要学习内容.
(1)自然界中各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后转化为硫酸铜溶液,并向溶部渗透,遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS),慢慢地转变为铜蓝(CuS).
①硫化铜与氧气在淋滤作用下生成硫酸铜,该过程的化学方程式为CuS+2O2 $\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CuSO4
②渗透到地下深层的硫酸铜溶液遇到闪锌矿发生反应的离子方程式为Cu2+(aq)+ZnS(s)=CuS(s)+Zn2+(aq);请简要说明该反应能发生的原因:在一定条件下,溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的矿物.
(2)工业上利用辉铜矿(主要成分是Cu2S)冶炼铜,为了测定辉铜矿样品的纯度,可将样品与过量的酸性高锰酸钾溶液反应,该反应的离子方程式为Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O.
(3)工业上可用多种方法制备硫酸晶体.如图是利用废铜屑(含杂质铁)制备胆矾(硫酸铜晶体)的流程图.

已知:
溶液中被沉淀离子Fe3+Fe2+Cu2+
完全生成氢氧化物沉淀时,溶液的pH≥3.7≥6.4≥4.4
请回答:
①溶液B中含有的阳离子有Fe2+、Fe3+、H +、Cu2(填离子符号),氧化剂X宜选用的物质是H2O2(填化学式);
②加入试剂Y是为了调节pH,试剂Y可以选择的是CuO或CuCO3或Cu(OH)2
③操作Z的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等.
④将废铜屑投入到废酸(含硝酸、硫酸)中可以制备硫酸铜晶体,若某100mL废酸混合液中,c(HNO3)=2mol•L-1、c(H2SO4)=4mol•L-1(不含其他酸或氧化剂),则该废酸理论上最多能制备硫酸铜晶体(CuSO4•5H2O)的质量为75g.
⑤现有一块含有铜绿的铜片(假设不含其他杂质)在空气中灼烧可生成氧化铜等物质,经测定,反应前后固体的质量相同,则该铜片中铜的生锈率为34%[已知:金属生锈率=(已生锈的金属质量/金属的总质量)×100%].
 0  170962  170970  170976  170980  170986  170988  170992  170998  171000  171006  171012  171016  171018  171022  171028  171030  171036  171040  171042  171046  171048  171052  171054  171056  171057  171058  171060  171061  171062  171064  171066  171070  171072  171076  171078  171082  171088  171090  171096  171100  171102  171106  171112  171118  171120  171126  171130  171132  171138  171142  171148  171156  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网