(14分)硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的能溶于水的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO4制备路线如下:
查阅资料:
I、酸性条件下,锡在水溶液中有Sn、Sn两种主要存在形式,Sn易被氧化。
Ⅱ、SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡[Sn(OH)C1]。
回答下列问题:
(1)操作1的步骤为 、 、过滤、洗涤、干燥。对沉淀进行洗涤的方法是 。
(2)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请结合必要的化学方程式及化学反应原理解释原因: 。
(3)加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH;② 。
(4)SnSO4还可在酸性条件下用作双氧水的去除剂,发生反应的离子方程式是: 。
(5)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):取质量为m的锡粉溶于稀硫酸中,向生成的SnSO4中加入过量的Fe2(SO4)3溶液,用物质的量浓度为c的K2Cr2O7标准溶液滴定生成的Fe(已知酸性环境下Cr2O可被还原为Cr),共用去K2Cr2O7溶液的体积为V。则锡粉中锡的质量分数是 。(Sn的摩尔质量为M,用含m、c、V、M的代数式表示)
(13分)有机物F是有机合成工业中一种重要的中间体。以甲苯和丙烯为起始原料合成F的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)化合物B中的含氧官能团名称是 。F的结构简式为 。
(2)写出C与银氨溶液共热的化学反应方程式: 。
(3)化合物D不能发生的反应有 (填序号)。
①加成反应 ②取代反应 ③消去反应 ④氧化反应 ⑤水解反应
(4)B的含苯环结构的同分异构体还有 种,其中一种的核磁共振氢谱中出现4个峰且不与FeCl3溶液发生显色反应的是 (填结构简式)。
(14分)A、B、C、D、E、F六种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。它们之间的关系如下:
(I)原子半径:A<C<B<E<D
(II)原子的最外层电子数:A=D,C=E,A+B=C
(III)原子的核外电子层数:B=C=2A
(Ⅳ)F的+3价阳离子基态价电子排布为3d5
请回答:
(1)B原子的基态原子电子排布,所有能级均处于全充满或半充满状态,则B原子的电子排布式为 。
(2)甲是A、C两元素按原子个数比2∶1组成常见化合物,甲的VSEPR模型为 ,甲分子的立体构型为 。
(3)上述元素中,A、B、C、E、F五种元素可形成一种常见复盐,经检测该复盐由三种离子组成且离子个数比为1∶1∶2,向该盐溶液加入酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀;加入NaOH溶液并加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体,则该复盐的化学式 。为检验复盐中某有色离子的存在,请写出检验的实验操作和现象 。
(4)F的+3价离子在碱性条件下可被NaClO氧化为+6价的含氧酸根离子,ClO被还原为Cl,写出反应的离子方程式 。
(17分)利用如图所示装置制备饱和氯水,探究新制饱和氯水的组成和性质而进行了科学实验:先对制得的氯水进行观察,再用胶头滴管将该氯水逐滴滴入盛有含酚酞的NaOH溶液的试管中,边滴边振荡,并连续观察现象,发现溶液的红色逐渐褪去而得无色溶液。据此回答:
(1)C中的试剂是 ;仪器b的名称为 ,b中发生反应的离子方程式为 。
(2)写出新制饱和氯水中含有氯元素物质的化学式: 。氯水长时间放置,氯水中的成分就会发生变化,能快速判断氯水中含有较多C12的方法是: 。
(3)根据预测,实验中溶液红色褪去的原因可能有两种,请用简要的文字补充:
①氯水与NaOH反应,碱性减弱红色褪去。② 。
(4)通过实验进一步探究溶液红色褪去的原因究竟是上述中的①还是②。
【实验步骤】
①取上述实验后试管内的无色溶液3 mL盛于另一支洁净的试管中;② ,振荡试管。
【现象与结论】
①若 ,则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②。
②若 ,则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①。(5)为了从新制氯水中制得较高浓度的HClO,可向氯水中加入的试剂是 。
A.CaCO3 B.NaHSO3 C.Na2CO3 D.Ca(OH)2
将9 g铜和铁的混合物投入到100 mL稀硝酸中,充分反应后得到标准状况下1.12 L NO,剩余4.8 g金属;继续加入100 mL等浓度的稀硝酸,金属完全溶解,又得到标准状况下1.12 L NO。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红,则下列说法不正确的是
A.原混合物中铜和铁各0.075 mol
B.稀硝酸的物质的量浓度为2.0 mol·L
C.第一次剩余4.8 g 金属为铜和铁
D.向反应后的溶液中再加入该稀硝酸100 mL,又得到NO在标准状况下体积小于1.12 L
已知在酸性溶液中的还原性强弱顺序为:SO2 > I> H2O2 > Fe> Cl,下列反应不可能发生的是
A.2I+ Fe=I2 + Fe
B.2Fe+ SO2 + 2H2O=2Fe+ SO+ 4H+
C.SO2 + 2H2O + I2=H2SO4 + 2HI
D.H2O2 + H2SO4=SO2↑ + O2↑ + 2H2O