题目内容
(1)锡为第ⅣA族元素,锡的单质和化合物与某些物质的化学性质有许多相似之处.已知锡元素具有如下性质:
Sn4++Sn=2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O;
2H++SnO22-?Sn(OH)2?Sn2++2OH-.
试回答:
①锡溶于盐酸,再向反应后的溶液中通入氯气,有关反应类似于铁的相应变化,试写出有关反应的化学方程式: , .
②将①中溶液蒸干后继续灼烧所得固体,变化过程类似于FeCl3溶液相应的变化,则最后得到的固体物质是 (填化学式).
③若可用SnCl2溶液与过量的碱溶液反应的方法制Sn(OH)2,该碱可选用 .
(2)某无色稀溶液X中,可能含有下表所列离子中的某几种.
(3)现取该溶液适量,向其中加入某试剂Y,产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂Y体积(V)的关系如图所示.
①若Y是盐酸,则溶液中含有的金属阳离子是 ,ab段发生反应的离子方程式为 ,图中Oa段参加反应的阴离子的物质的量之比为 .
②若Y是NaOH溶液,则bc段反应的离子方程式为 .
若不考虑离子的水解,忽略H+和OH-的影响,且溶液中只存在四种离子,则它们的离子个数比为 (按阳离子在前,阴离子在后,高价在前,低价在后的顺序排列).
Sn4++Sn=2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O;
2H++SnO22-?Sn(OH)2?Sn2++2OH-.
试回答:
①锡溶于盐酸,再向反应后的溶液中通入氯气,有关反应类似于铁的相应变化,试写出有关反应的化学方程式:
②将①中溶液蒸干后继续灼烧所得固体,变化过程类似于FeCl3溶液相应的变化,则最后得到的固体物质是
③若可用SnCl2溶液与过量的碱溶液反应的方法制Sn(OH)2,该碱可选用
(2)某无色稀溶液X中,可能含有下表所列离子中的某几种.
| 阴离子 | CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl- |
| 阳离子 | Al3+、Cu2+、Mg2+、NH4+、Na+ |
②若Y是NaOH溶液,则bc段反应的离子方程式为
若不考虑离子的水解,忽略H+和OH-的影响,且溶液中只存在四种离子,则它们的离子个数比为
考点:离子方程式的有关计算,碳族元素简介
专题:计算题,元素及其化合物
分析:(1)①锡和盐酸反应生成二氯化锡,二氯化锡被氯气氧化生成四氯化锡;
②将氯化铁溶液蒸干所得固体是铁在高价氧化物,根据二者的相似性知,四氯化锡溶液蒸干得到锡的最高价氧化物;
③根据题给信息知,Sn(OH)2具有两性,能和强碱反应,所以制取该物质时应该用弱碱;
(3)溶液无色说明溶液中不含铜离子;
①如果Y是盐酸,向溶液中加盐酸,先生成沉淀,当a-b段时,沉淀的量不变化,盐酸和碳酸根离子反应生成气体,则溶液中不含镁离子、铝离子;当b-c段时沉淀的质量减少,部分沉淀和盐酸反应,部分沉淀和盐酸不反应,说明溶液中有硅酸根离子和偏铝酸根离子,弱酸根离子和铵根离子能双水解,所以溶液中含有的阳离子是钠离子;
②若Y是氢氧化钠,向溶液中加氢氧化钠溶液,先生成沉淀,当a-b段时,沉淀的量不变化,氢氧化钠和铵根离子反应生成气体;当b-c段时沉淀的质量减少,部分沉淀和氢氧化钠反应,部分沉淀不反应,说明溶液中有铝根离子和镁离子,则溶液中不含硅酸根离子、碳酸根离子和偏铝酸根离子,所以溶液中含有的阴离子是氯离子.
②将氯化铁溶液蒸干所得固体是铁在高价氧化物,根据二者的相似性知,四氯化锡溶液蒸干得到锡的最高价氧化物;
③根据题给信息知,Sn(OH)2具有两性,能和强碱反应,所以制取该物质时应该用弱碱;
(3)溶液无色说明溶液中不含铜离子;
①如果Y是盐酸,向溶液中加盐酸,先生成沉淀,当a-b段时,沉淀的量不变化,盐酸和碳酸根离子反应生成气体,则溶液中不含镁离子、铝离子;当b-c段时沉淀的质量减少,部分沉淀和盐酸反应,部分沉淀和盐酸不反应,说明溶液中有硅酸根离子和偏铝酸根离子,弱酸根离子和铵根离子能双水解,所以溶液中含有的阳离子是钠离子;
②若Y是氢氧化钠,向溶液中加氢氧化钠溶液,先生成沉淀,当a-b段时,沉淀的量不变化,氢氧化钠和铵根离子反应生成气体;当b-c段时沉淀的质量减少,部分沉淀和氢氧化钠反应,部分沉淀不反应,说明溶液中有铝根离子和镁离子,则溶液中不含硅酸根离子、碳酸根离子和偏铝酸根离子,所以溶液中含有的阴离子是氯离子.
解答:
解:(1)①锡和盐酸反应生成二氯化锡,二氯化锡被氯气氧化生成四氯化锡,反应方程式为:Sn+2HCl=SnCl2+H2↑,SnCl2+Cl2=SnCl4,
故答案为:Sn+2HCl=SnCl2+H2↑; SnCl2+Cl2=SnCl4
②将氯化铁溶液蒸干所得固体是铁在高价氧化物,根据二者的相似性知,四氯化锡溶液蒸干得到锡的最高价氧化物,所以最后得到的固体是SnO2,故答案为:SnO2;
③根据题给信息知,Sn(OH)2具有两性,能和强碱反应,所以制取该物质时应该用弱碱,则该弱碱为NH3?H2O,故答案为:NH3?H2O.
(3)溶液无色说明溶液中不含铜离子;
①如果Y是盐酸,向溶液中加盐酸,先生成沉淀,当a-b段时,沉淀的量不变化,盐酸和碳酸根离子反应生成气体,则溶液中不含镁离子、铝离子;当b-c段时沉淀的质量减少,部分沉淀和盐酸反应,部分沉淀和盐酸不反应,说明溶液中有硅酸根离子和偏铝酸根离子,弱酸根离子和铵根离子能双水解,所以溶液中含有的阳离子是钠离子,通过以上分析知,溶液中含有的阳离子是钠离子,ab段发生反应是碳酸根离子和氢离子反应生成二氧化碳和水,离子方程式为:CO32-+2H+=H2O+CO2↑;根据图象知,氢氧化铝和盐酸反应需要1V盐酸,偏铝酸根离子和硅酸根离子和盐酸反应需要盐酸4V盐酸,有关反应方程式为:AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓、SiO32-+2H+=H2SiO3 ↓、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,根据方程式知,SiO32-生成H2SiO3需要盐酸的体积与AlO2-生成Al(OH)3 需要盐酸的体积之比
=11:1,根据AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓、SiO32-+2H+=H2SiO3 ↓知,则 n(SiO32-):n (AlO2-)=
:
=11:2,
故答案为:Na+;CO32-+2H+=H2O+CO2↑;n(SiO32-):n (AlO2-)=11:2;
②若Y是氢氧化钠,向溶液中加氢氧化钠溶液,先生成沉淀,当a-b段时,沉淀的量不变化,氢氧化钠和铵根离子反应生成气体;当b-c段时沉淀的质量减少,部分沉淀和氢氧化钠反应,部分沉淀不反应,说明溶液中有铝根离子和镁离子,则溶液中不含硅酸根离子、碳酸根离子和偏铝酸根离子,所以溶液中含有的阴离子是氯离子.
Y是NaOH溶液,则bc段是氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
和铵根离子需要氢氧化钠的体积是2V,氢氧化铝和氢氧化钠反应需要氢氧化钠的体积是1V,则生成氢氧化铝需要氢氧化钠的体积是3V,生成氢氧化镁需要氢氧化钠的体积是1V,则n(Al3+):n(Mg2+):n(NH4+)=1:
:2=2:1:4,溶液中阴阳离子所带电荷相等知,n(Al3+):n(Mg2+ ):n(NH4+)、n(Cl- )=2:1:4:12,即N(Al3+):N(Mg2+ ):N(NH4+)、N(Cl- )=2:1:4:12,
故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;N(Al3+):N(Mg2+ ):N(NH4+):N(Cl- )=2:1:4:12.
故答案为:Sn+2HCl=SnCl2+H2↑; SnCl2+Cl2=SnCl4
②将氯化铁溶液蒸干所得固体是铁在高价氧化物,根据二者的相似性知,四氯化锡溶液蒸干得到锡的最高价氧化物,所以最后得到的固体是SnO2,故答案为:SnO2;
③根据题给信息知,Sn(OH)2具有两性,能和强碱反应,所以制取该物质时应该用弱碱,则该弱碱为NH3?H2O,故答案为:NH3?H2O.
(3)溶液无色说明溶液中不含铜离子;
①如果Y是盐酸,向溶液中加盐酸,先生成沉淀,当a-b段时,沉淀的量不变化,盐酸和碳酸根离子反应生成气体,则溶液中不含镁离子、铝离子;当b-c段时沉淀的质量减少,部分沉淀和盐酸反应,部分沉淀和盐酸不反应,说明溶液中有硅酸根离子和偏铝酸根离子,弱酸根离子和铵根离子能双水解,所以溶液中含有的阳离子是钠离子,通过以上分析知,溶液中含有的阳离子是钠离子,ab段发生反应是碳酸根离子和氢离子反应生成二氧化碳和水,离子方程式为:CO32-+2H+=H2O+CO2↑;根据图象知,氢氧化铝和盐酸反应需要1V盐酸,偏铝酸根离子和硅酸根离子和盐酸反应需要盐酸4V盐酸,有关反应方程式为:AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓、SiO32-+2H+=H2SiO3 ↓、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,根据方程式知,SiO32-生成H2SiO3需要盐酸的体积与AlO2-生成Al(OH)3 需要盐酸的体积之比
4-
| ||
|
4-
| ||
| 2 |
| 1 |
| 3 |
故答案为:Na+;CO32-+2H+=H2O+CO2↑;n(SiO32-):n (AlO2-)=11:2;
②若Y是氢氧化钠,向溶液中加氢氧化钠溶液,先生成沉淀,当a-b段时,沉淀的量不变化,氢氧化钠和铵根离子反应生成气体;当b-c段时沉淀的质量减少,部分沉淀和氢氧化钠反应,部分沉淀不反应,说明溶液中有铝根离子和镁离子,则溶液中不含硅酸根离子、碳酸根离子和偏铝酸根离子,所以溶液中含有的阴离子是氯离子.
Y是NaOH溶液,则bc段是氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
和铵根离子需要氢氧化钠的体积是2V,氢氧化铝和氢氧化钠反应需要氢氧化钠的体积是1V,则生成氢氧化铝需要氢氧化钠的体积是3V,生成氢氧化镁需要氢氧化钠的体积是1V,则n(Al3+):n(Mg2+):n(NH4+)=1:
| 1 |
| 2 |
故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;N(Al3+):N(Mg2+ ):N(NH4+):N(Cl- )=2:1:4:12.
点评:本题考查了无机物的推断及物质的相似性,根据溶液的颜色结合题给图象确定溶液中存在的离子,再结合物质之间的反应来确定微粒的量,同时考查学生思维的缜密性、考虑问题的全面性,在第一题中,采用知识迁移的方法来分析解答,难度中等.
练习册系列答案
相关题目
50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应得到混合溶液,蒸发得到218g固体(换算为无水硫酸盐).则反应产生氢气的质量是( )
| A、3.5g | B、3g |
| C、2g | D、4.5g |
某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A(g)+xB(g)?2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间的变化如图所示.下列说法中正确是( )

| A、30 min~40 min间该反应使用了催化剂 |
| B、反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应 |
| C、30~40min改变的条件是将容器的体积扩大至原来的2倍 |
| D、在25min、35min、55min时化学平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1=K2>K3 |
由CO2、H2和CO组成的混合气在同温同压下与氮气的密度相同.则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比不可能为( )
| A、39:24:13 |
| B、22:7:14 |
| C、13:8:29 |
| D、26:16:57 |
设NA为阿伏加德罗常数,下列说法中,正确的是( )
| A、2.7g金属铝所含电子数目为0.1 NA |
| B、16 g CH4所含原子数目为NA |
| C、17 g NH3 所含电子数目为NA |
| D、18 g水所含分子数目为NA |
下列关于有机物的正确说法是( )
| A、聚乙烯可发生加成反应 |
| B、丁烷的二氯代物有9种同分异构体 |
| C、淀粉、蛋白质完全水解的产物互为同分异构体 |
| D、纤维素和油脂都是高分子化合物 |
下列说法正确的是( )
| A、纯碱不是碱 |
| B、食盐不是盐 |
| C、火碱不是碱 |
| D、干冰不是冰 |