题目内容

9．工业上SnSO4是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业，其制备路线如下：

提示：①已知在酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式．
②已知Ksp[Sn（OH）2]=1.0×10-26
回答下列问题：
（1）SnCl2用盐酸而不用水直接溶解的原因是抑制Sn2+水解，加入Sn粉的作用是防止Sn2+被氧化．
（2）反应I生成的沉淀为SnO，写出该反应的离子方程式Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑．
（3）检验沉淀已经“漂洗”干净的方法取最后一次洗涤液，向其中加入AgNO3溶液，若无沉淀，则说明洗涤干净．
（4）反应Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH，若溶液中c（Sn2+）=1.0mol•L-1，则应控制溶液pH
小于1．
（5）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，请写出发生反应的离子方程式Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O．

分析 SnCl2粉末加浓盐酸进行溶解得到酸性溶液，此时溶液中含有Sn2+、Sn4+，向其中加入Sn粉，Sn粉可以和H+发生反应，使溶液酸性减弱，调节了溶液pH值，另外Sn可以将被氧化生成的Sn4+还原成Sn2+，即防止Sn2+被氧化为Sn4+，过滤得SnCl2溶液，向其中加碳酸钠，将Sn元素以SnO形式沉淀，过滤洗涤得纯净的SnO，加稀硫酸，得SnSO4溶液，加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，制得SnSO4晶体，
（1）SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡，加入盐酸，抑制Sn2+水解；Sn2+易被氧化，加入Sn粉除调节溶液pH外，还防止Sn2+被氧化；
（2）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合价为变化，属于非氧化还原反应，同时生成气体，该气体为二氧化碳；
（3）取最后一次洗涤液，向其中加入AgNO3溶液，若无沉淀，则说明洗涤干净；
（4）根据Ksp[Sn（OH）2]=1.0×10-26和c（Sn2+）=1.0mol•L-1进行求算；
（5）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，双氧水有强氧化性，将Sn2+易被氧化为Sn4+，自身被还原为水；

解答 解：SnCl2粉末加浓盐酸进行溶解得到酸性溶液，此时溶液中含有Sn2+、Sn4+，向其中加入Sn粉，Sn粉可以和H+发生反应，使溶液酸性减弱，调节了溶液pH值，另外Sn可以将被氧化生成的Sn4+还原成Sn2+，即防止Sn2+被氧化为Sn4+，过滤得SnCl2溶液，向其中加碳酸钠，将Sn元素以SnO形式沉淀，过滤洗涤得纯净的SnO，加稀硫酸，得SnSO4溶液，加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，制得SnSO4晶体，
（1）SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡，存在平衡Sn Cl2+H2O?Sn（OH）Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解；Sn2+易被氧化，加入Sn粉除调节溶液pH外，还防止Sn2+被氧化；
故答案是：抑制Sn2+水解； 防止Sn2+被氧化；
（2）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合价为变化，属于非氧化还原反应，同时生成气体，该气体为二氧化碳，离子方程式为：Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑，
故答案为：Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑；
（3）检验沉淀已经“漂洗”干净的方法是：取最后一次洗涤液，向其中加入AgNO3溶液，若无沉淀，则说明洗涤干净；
故答案为：取最后一次洗涤液，向其中加入AgNO3溶液，若无沉淀，则说明洗涤干净；
（4）根据 Ksp[Sn（OH）2]=1.0×10-26=c（OH-）2×c（Sn2+），将c（Sn2+）=1.0mol•L-1带人可得c（OH-）=10-13mol/L，c（H+）=0.1mol/L，故PH小于1，Sn2+完全沉淀；
故答案是：小于1；
（5）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，双氧水有强氧化性，将Sn2+易被氧化为Sn4+，自身被还原为水，离子方程式为：Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O，
故答案为：Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O．

点评 本题SnSO4制备的之比为载体，考查学生对工艺流程的理解、物质的分离提纯、阅读题目获取信息的能力、常用化学用语书写及利用关系式进行的计算等，难度中等，对学生的基础知识及逻辑推理有较高的要求．

练习册系列答案
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8．碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用．
（1）真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
2Al2O3（s）+2AlCl3（g）+6C（s）═6AlCl（g）+6CO（g）△H=a kJ•mol-1
3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl3（g）△H=b kJ•mol-1
反应Al2O3（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）的△H=0.5a+b kJ•mol-1（用含a、b的代数式表示）；
（2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物．某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）△H=Q kJ•mol-1．在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
              时间（min）
浓度（mol/L）		01020304050
NO1.000.680.500.500.600.60
N200.160.250.250.300.30
CO200.160.250.250.300.30
①0～10min内，NO的平均反应速率v（NO）=0.032mol•L-1•min-1，T1℃时，该反应的平衡常数K=0.25；
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是a d（填字母编号）．
a．通入一定量的NO            b．加入一定量的活性炭
c．加入合适的催化剂           d．适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3：1：1，则Q＜0（填“＞”或“＜”）．
④在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是b、c（填选项编号）．
a．单位时间内生成2nmol NO（g）的同时消耗nmol CO2（g）
b．反应体系的温度不再发生改变
c．混合气体的密度不再发生改变
d．反应体系的压强不再发生改变
（3）铝电池性能优越，Al-Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如图所示：请写出该电池正极反应式Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-；常温下，用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液（过量），消耗27mg Al，则电解后溶液的pH=2（不考虑溶液体积的变化）．
9．下列各组物质中，按酸、碱、盐的顺序排列正确的是（　　）
A．盐酸、烧碱、明矾B．硫酸、纯碱、石膏
C．硝酸、乙醇、醋酸钠D．磷酸、熟石灰、苛性钾
6．有aXn+和bYm-两种元素的简单离子，若它们的电子层结构相同，则下列关系正确的是（　　）
A．b-a=n+mB．a-b=n+mC．b-a=n-mD．a+b=n+m
4．高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、始凝于一体的新型多功能水处理剂．其生产工艺如下：

已知：
①2KOH+Cl2=KClO+H2O（条件：温度较低）
②6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O（条件：温度较高）
③2Fe（NO3）3+2KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
回答下列问题：
（1）该生产工艺应在温度较低（填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行；写出工业上制取Cl2的化学方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ 2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（2）K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因+6价的Fe元素易得电子表现出强氧化性，可杀菌消毒；还原产物Fe元素为+3价，在水中形成Fe（OH）3胶体，可吸附水中悬浮物并可使泥沙聚沉；
（3）配制KOH溶液时，是在每100mL水中溶解61.6g KOH固体（该溶液的密度为1.47g/mL），它的物质的量浓度为10mol/L；
（4）在“反应液Ⅰ”中加KOH固体的目的是①与“反应液I”中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO②为下一步反应提供反应物；
（5）从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4后，副产品是KNO3、KCl（写化学式）．
14．实验室欲配制0.05mol•L-1的NaOH溶液500mL有以下仪器：
①烧杯 ②100mL量筒 ③100mL容量瓶 ④500mL容量瓶 ⑤玻璃棒 ⑥托盘天平（带砝码）
（1）配制时，必须使用的仪器有①④⑤⑥（填代号），还缺少的仪器是胶头滴管．该实验中两次用到玻璃棒，其作用分别是搅拌，引流．
（2）使用容量瓶前必须进行的一步操作是查漏．
（3）配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：
①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
其正确的操作顺序为②①③⑧⑤⑥⑦④（用序号填写）．在①操作中需称量NaOH1.0g，其正确的操作方法是先称量一只小烧杯的质量再向天平右盘加入1克砝码（或移动游码）然后向小烧杯中加入NaOH固体至天平平衡．
（4）若某学生用托盘天平称量药品时，在托盘天平左盘放有20g砝码，天平达平衡时游码的位置如图则该同学所称量药品的质量为17.4g．
（5）在用98.3%的浓H2SO4配制2mol•L-1的H2SO4溶液的实验中，以下操作中正确的是②（填代号）．
①洗涤量取浓H2SO4后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
②待稀释后的H2SO4溶液冷却至室温再转移到容量瓶中
③转移前应将使用的容量瓶烘干
④定容摇匀后，发现凹液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
（6）若定容时不小心使液面超过了刻度线，应采取的措施是重新配置．
1．下列说法正确的是（　　）
A．难失去电子的原子，易形成阴离子
B．单质分子中不存在化学键，化合物的分子才存在化学键
C．离子化合物中一定含有离子键
D．离子化合物中一定含金属键
18．下列离子方程式书写正确的是（　　）
A．碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液：Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+2H2O
B．用氨水吸收过量的二氧化硫：NH3•H2O+SO2═NH4++HSO3-
C．次氯酸钙溶液中通人过量二氧化碳：Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
D．氯化亚铁溶液中加入硝酸：2Fe2++4H++NO3-=2Fe3++2H2O+NO↑
19．废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍．湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品．某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：

回答下列问题：
（1）反应Ⅰ是将Cu转化为Cu（NH3）2+4，反应中H2O2 的作用是作氧化剂．
（2）反应II是铜氨溶液中的Cu（NH3）2+4与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：Cu（NH3）42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2．操作②用到的主要仪器名称为分液漏斗，其目的是（填序号）ab．
a．富集铜元素    b．使铜元素与水溶液中的物质分离   c．增加Cu2+在水中的溶解度
（3）操作④以石墨作电极电解CuSO4 溶液．阴极析出铜，阳极产物是O2、H2SO4．操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是加热浓缩、冷却结晶、过滤．
（4）流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是H2SO4．

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