【題目】乙二酸(H2C2O4)俗稱草酸,在實(shí)驗(yàn)研究和化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用廣泛。
(1) 室溫下,測(cè)得 0.1 mol·L1 H2C2O4溶液的pH = 1.3,寫(xiě)出草酸的電離方程式_______。
(2)草酸溶液中各粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化關(guān)系如圖所示:
① 向草酸溶液中滴加KOH溶液至pH = 2.5時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式是_______。
② 0.1 mol·L1 KHC2O4溶液中,下列粒子濃度關(guān)系正確的是_______(填序號(hào))。
a.c(K+) + c(H+) = c(HC2O4–) + c(C2O42–) + c(OH–)
b.c(K+) > c(HC2O4–) > c(C2O42–) > c(H2C2O4)
c.c(K+) = c(HC2O4–) + c(C2O42–) + c(H2C2O4)
(3)工業(yè)上利用硫酸亞鐵與草酸反應(yīng)制備草酸亞鐵晶體,其離子方程式為:Fe2+ + H2C2O4 + xH2O FeC2O4·xH2O↓ + 2H+
① 制備時(shí)需添加氨水以提高FeC2O4·xH2O的產(chǎn)率,從化學(xué)平衡移動(dòng)原理角度解釋原因:_____。
② 測(cè)定草酸亞鐵晶體(FeC2O4·xH2O)的x值,實(shí)驗(yàn)如下:稱取0.5400 g草酸亞鐵晶體溶于一定濃度的硫酸中,用KMnO4酸性溶液滴定。到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí),消耗0.1000 mol·L-1的KMnO4酸性溶液18.00 mL。已知:滴定過(guò)程中鐵、碳元素被氧化為Fe3+、CO2,錳元素被還原為Mn2+則FeC2O4·xH2O中x = _______(FeC2O4的摩爾質(zhì)量是144 g·mol-1)。
【答案】H2C2O4 H+ + HC2O4-,HC2O4- C2O42- + H+ bc NH3·H2O 與H+反應(yīng),降低c(H+)濃度,使Fe2++ H2C2O4 + xH2O FeC2O4·xH2O↓ + 2H+ 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),產(chǎn)生更多的FeC2O4·xH2O 2
【解析】
(1)測(cè)得 0.1 mol·L1 H2C2O4溶液的pH=1.3,說(shuō)明草酸是二元弱酸;
(2)①向草酸溶液中滴加KOH溶液至pH=2.5,圖像可以看出,隨著氫氧化鉀的加入,HC2O4-的濃度逐漸增大,草酸與氫氧化鉀反應(yīng)后生成HC2O4-和水;
② a. 根據(jù)電荷守恒判斷;
b.根據(jù)溶液中離子的電離和水解情況分析;
c.根據(jù)物料守恒判斷;
(3)①應(yīng)用勒夏特列原理,根據(jù)離子方程式:Fe2+ + H2C2O4 + xH2O FeC2O4·xH2O↓ + 2H+,滴加NH3·H2O 與H+反應(yīng),降低c(H+)濃度,使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),產(chǎn)生更多的FeC2O4·xH2O;
②根據(jù)10FeC2O4xH2O+6KMnO4+4H2SO4═5Fe2(SO4)3+2CO2↑+6MnSO4+3K2SO4+(12+x)H2O可知,n(FeC2O4xH2O)=n(KMnO4)=×1mol/L×0.018L=0.03mol,則M(FeC2O4xH2O)==180g/mol,即FeC2O4xH2O的相對(duì)分子質(zhì)量為180,結(jié)合18x+144=180計(jì)算出x即可;
(1)二元弱酸分步電離,草酸電離方程式為:H2C2O4 H++HC2O4-,HC2O4-C2O42- +H+,
故答案為:H2C2O4 H+ + HC2O4-,HC2O4- C2O42- + H+;
(2) a. 溶液中有的離子:HC2O4-、H2C2O4、C2O42-、OH–、K+,根據(jù)電荷守恒c(K+) + c(H+) = c(HC2O4–) +2c(C2O42–) + c(OH–),故a錯(cuò)誤;
b. KHC2O4溶液中,HC2O4–要水解,c(K+) > c(HC2O4–) ,C2O42–是由HC2O4–電離后得到的,c(HC2O4–) > c(C2O42–),H2C2O4是由HC2O4–水解后得到的,HC2O4-既能夠電離也能夠水解,KHC2O4溶液顯酸性,說(shuō)明HC2O4-的電離程度大于水解程度,可以得到c(C2O42–) > c(H2C2O4),c(K+) > c(HC2O4–) > c(C2O42–) > c(H2C2O4),故b正確;
c. 根據(jù)物料守恒,可得到c(K+) = c(HC2O4–) + c(C2O42–) + c(H2C2O4),故c正確;
故答案為b,c;
(3)①應(yīng)用勒夏特列原理,根據(jù)離子方程式:Fe2+ + H2C2O4 + xH2O FeC2O4·xH2O↓ + 2H+,滴加NH3·H2O與H+反應(yīng),降低c(H+)濃度,使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),產(chǎn)生更多的FeC2O4·xH2O,
故答案為:NH3·H2O 與H+反應(yīng),降低c(H+)濃度,使Fe2++ H2C2O4 + xH2O FeC2O4·xH2O↓ + 2H+平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),產(chǎn)生更多的FeC2O4·xH2O;
②根據(jù)10FeC2O4xH2O+6KMnO4+4H2SO4═5Fe2(SO4)3+2CO2↑+6MnSO4+3K2SO4+(12+x)H2O可知,n(FeC2O4xH2O)=n(KMnO4)=×1mol/L×0.018L=0.03mol,則M(FeC2O4xH2O)==180g/mol,即FeC2O4xH2O的相對(duì)分子質(zhì)量為180,結(jié)合18x+144=180,解得x=2;
故答案為:2。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】合成氨工業(yè)中氫氣可由天然氣和水蒸汽反應(yīng)制備,其主要反應(yīng)為:
CH4+ 2H2OCO2+4H2,已知:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ/mol
(1)寫(xiě)出由天然氣和水蒸汽反應(yīng)制備H2的熱化學(xué)方程式:____________。
(2)某溫度下,10L密閉容器中充入2mol CH4和3mol H2O(g),發(fā)生CH4(g)+ 2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)反應(yīng),過(guò)一段時(shí)間反應(yīng)達(dá)平衡,平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)是起始時(shí)的1.4倍。
則①平衡時(shí),CH4的轉(zhuǎn)化率為__________,H2的濃度為_________,反應(yīng)共放出或吸收熱量_______kJ。
②升高平衡體系的溫度,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量___________,密度_________。(填“變大”“變小”或“不變”)。
③當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),充入氬氣,并保持壓強(qiáng)不變,平衡將___________(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng)。
④若保持恒溫,將容器壓縮為5L(各物質(zhì)仍均為氣態(tài)),平衡將________(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng)。達(dá)到新平衡后,容器內(nèi)H2濃度范圍為__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】由下列實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象能推出相應(yīng)結(jié)論的是
實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié) 論 | |
A | 向2mL 0.5mol/L FeCl3溶液中滴加2mL 1mol/L KSCN溶液,振蕩后靜置,觀察到溶液變成紅色,加入1mL 2mol/L KCl溶液后溶液紅色變淺 | c(KCl)增大使該反應(yīng)[FeCl3+ 3KSCNFe(SCN)3+3KCl]的化學(xué)平衡逆向移動(dòng) |
B | 向做了相同標(biāo)記的2支試管中均加入2mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液,再分別向2支試管中加入4mL濃度為0.1mol/L、0.5mol/L 的H2SO4溶液,測(cè)定恰好遮擋全部標(biāo)記所用時(shí)間 | 其他條件一定時(shí),反應(yīng)物濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快 |
C | 室溫下,用廣泛pH試紙測(cè)定0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH為10,0.1mol/L NaHSO3溶液的pH為5 | 相同條件下,HSO3-的水解能力強(qiáng)于SO32- |
D | 向2 mL0.1mol/LAgNO3溶液中加入1mL0.1mol/LNaCl溶液,生成白色沉淀,再加入1mL0.1mol/L KI溶液,生成黃色沉淀 | Ksp(AgI)<Ksp(AgCl) |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是
A.用玻璃棒攪拌漏斗中的液體以加快過(guò)濾速度
B.硅酸鈉溶液應(yīng)保存在帶玻璃塞的試劑瓶中
C.蒸餾時(shí)蒸餾燒瓶中液體的體積不能超過(guò)容積的,液體也不能蒸干
D.分液時(shí),下層液體從分液漏斗下端管口放出,關(guān)閉活塞,換一個(gè)接收容器,上層液體繼續(xù)從分液漏斗下端管口放出
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>
A.裝置甲:防止鐵釘生銹
B.裝置乙:可制得金屬錳
C.裝置丙:實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯
D.裝置。候(yàn)證HCl氣體在水中的溶解性
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鹵代烴在生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用,回答下列問(wèn)題:
(1)多氯代甲烷作為溶劑,其中分子結(jié)構(gòu)為正四面體的是____________,工業(yè)上分離這些多氯代甲烷的方法是__________________;
(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一種麻醉劑,寫(xiě)出其所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________________________(不考慮立體異構(gòu));
(3)聚氯乙烯是生活中常見(jiàn)的塑料。工業(yè)生產(chǎn)聚氯乙烯的一種工藝路線如下:
乙烯 1,2-二氯乙烷 氯乙烯 聚氯乙烯
反應(yīng)①的化學(xué)方程式是______________________,反應(yīng)類型為____________,反應(yīng)②的反應(yīng)類型為________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為了測(cè)定草酸晶體H2C2O4·xH2O中的x值,某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),步驟如下:
①稱取1.260g草酸晶體,配成100mL溶液。
②取25.00mL該H2C2O4溶液加入錐形瓶?jī)?nèi),再加入適量稀硫酸。
③用濃度為0.1000mol/L的KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液,當(dāng)_________________時(shí),滴定結(jié)束。
④記錄數(shù)據(jù),重復(fù)實(shí)驗(yàn)。整理數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | V(KMnO4溶液) | |
滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | |
1 | 0.10 | 10.00 |
2 | 1.10 | 11.10 |
3 | 1.50 | 13.50 |
4 | 0.70 | 10.80 |
回答下列問(wèn)題:
(1)步驟①需要使用燒杯、量筒、玻璃棒,還缺少的玻璃儀器為_______(填名稱);步驟③滴定過(guò)程中,盛裝KMnO4溶液的儀器為______(填名稱)。
(2)該反應(yīng)原理的化學(xué)方程式為_________________;
(3)請(qǐng)將步驟③補(bǔ)充完整__________________;
(4)根據(jù)數(shù)據(jù),計(jì)算H2C2O4溶液的物質(zhì)的量濃度為______________mol/L,x=____________;
(5)若滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視KMnO4溶液液面,則x值會(huì)__________(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】多相催化反應(yīng)是在催化劑表面通過(guò)吸附、解吸過(guò)程進(jìn)行的。如圖,我國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)T°C時(shí),甲醇(CH3OH)在銅基催化劑上的反應(yīng)機(jī)理如下:
反應(yīng)I: CH3OH(g)=CO(g)+2H2 (g) H1=akJ/mol
反應(yīng)Ⅱ: CO(g)+H2O(g)=CO2 (g)+H2 (g) H2=-bkJ/mol (b>0)
總反應(yīng): CH3OH(g)+H2O(g)=CO2 (g)+3H2(g)H3= ckJ/mol
下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是( )
A.反應(yīng)I是放熱反應(yīng)
B.1mol CH3OH(g)和H2O(g)的總能量大于1mol CO2(g)和3mol H2(g)的總能量
C.c>0
D.優(yōu)良的催化劑降低了反應(yīng)的活化能,并減少H3,節(jié)約了能源。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì),以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的流程圖。根據(jù)題意回答問(wèn)題:
已知:①4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑
②Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑
③Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+
(2)固體X中主要含有_________(填寫(xiě)化學(xué)式);要檢測(cè)酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,應(yīng)該使用__________(填寫(xiě)儀器或試劑名稱)。酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH<5,其目的是________________。
(3)操作Ⅲ有多步組成,獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、_______、過(guò)濾、_______、干燥。
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