將甲苯加入到KMnO4和Na2CO3混合溶液中加熱反應(yīng)，反應(yīng)后加入足量的鹽酸，析晶、過濾、洗滌，再提純后，得到純的A晶體．稱取0.1221g A，加入50.00mL、0.04000mol?L-1 NaOH溶液溶解，再加入20.00mL、0.05000 mol?L-1  HCl溶液，恰好為化學(xué)計量點，加水稀釋到150.0 mL，稱此液為x液．另稱取0.1221g A，加水100.0mL和12.50mL、0.04000mol?L-1 NaOH溶液，攪勻后，測得此溶液的pH值為4.19．
（1）計算A的摩爾質(zhì)量；
（2）計算X溶液的pH（活度系數(shù)為1）；
（3）在制備A時，加入鹽酸有什么作用？
考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算
專題：計算題
分析：（1）0.1221g A，加入50.00mL、0.04000mol?L-1 NaOH溶液溶解，再加入20.00mL、0.05000 mol?L-1 HCl溶液，恰好為化學(xué)計量點，根據(jù)氫氧化鈉的物質(zhì)的量求出A的物質(zhì)的量，再根據(jù)M=
m
n
計算；
（2）求出x液中NaA的濃度，Kh=
c(A)c(OH-)
c(A-)
=
Kw
Ka
，稱取0.1221g A，加水100.0mL和12.50mL、0.04000mol?L-1 NaOH溶液，攪勻后，測得此溶液的pH值為4.19，據(jù)此求出Ka，則可以求出c（OH-），再根據(jù)Kw計算氫離子濃度和pH；
（3）將甲苯加入到KMnO4和Na2CO3混合溶液中加熱反應(yīng)生成苯甲酸鈉，加鹽酸，會生成苯甲酸，同時HCl可以酸性環(huán)境、還原過量的高錳酸鉀．
解答： 解：（1）0.1221g A，加入50.00mL、0.04000mol?L-1 NaOH溶液溶解，再加入20.00mL、0.05000 mol?L-1 HCl溶液，恰好為化學(xué)計量點，則與A反應(yīng)的氫氧化鈉為0.04000mol?L-1×0.05000L-0.05000 mol?L-1×0.02000L=0.001mol，則A的物質(zhì)的量為0.001mol，所以M=
m
n
=
0.1221g
0.001mol
=122.1g/mol；
答：A的摩爾質(zhì)量為122.1g/mol；
（2）x液中NaA的濃度為
0.1221g
122.1g/mol
0.15L
=0.00667mol/L，則c（A-）=0.00667mol/L，
另稱取0.1221g A，加水100.0mL和12.50mL、0.04000mol?L-1 NaOH溶液，攪勻后，測得此溶液的pH值為4.19，
則剩余的A的物質(zhì)的量=0.001mol-0.01250mL×0.04000mol?L-1=0.0005mol，
說明加入的NaOH的量恰好是A的一半，即中和了50%，則c（A-）=c（A），則Ka=
c(H+)?c(A-)
c(A)
=c（H+），所以pH=pKa=4.19；
在x溶液中Kh=
c(A)c(OH-)
c(A-)
=
Kw
Ka
，則c（A）×c（OH-）=
Kw
Ka
×c（A-），即c（OH-）=
Kw
Ka
×c(A-)
=
10-14
10-4.19
×0.00667
=10-5.99mol/L，
所以pH=14-5.99=8.01；
答：X溶液的pH為8.01；
（3）將甲苯加入到KMnO4和Na2CO3混合溶液中加熱反應(yīng)生成苯甲酸鈉，加鹽酸，苯甲酸鈉會生成苯甲酸晶體析出，同時HCl可以酸性環(huán)境、HCl具有還原性能還原生成的二氧化錳和過量的高錳酸鉀；
答：在制備A時，加入鹽酸的作用為：一是提供酸性，二是還原MnO2及過量的KMnO4成Mn2+，三是強(qiáng)制NaA成HA析出．
點評：本題以苯甲酸的制取為知識背景，考查了物質(zhì)的量的計算、電離常數(shù)的計算、水解常數(shù)的計算以及pH的計算，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計算能力，題目難度較大．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

X、Y、Z、M、W為原子序數(shù)依次增大的5種短周期元素．X的質(zhì)子總數(shù)與電子層數(shù)相同，Y、Z、M同周期且相鄰，W原子核外電子數(shù)是M原子最外層電子數(shù)的2倍．Z與其同主族的短周期元素可形成常見氣體甲．X、Y、Z 3種元素形成化合物乙．下列說法不正確的是（　�。�
A、原子半徑：W＞Y＞Z＞M＞X
B、化合物乙中一定只有共價鍵
C、W元素是一種親氧元素
D、X分別與Y、Z、M、W形成的常見化合物中，穩(wěn)定性最好的是XM，沸點X2Z＞XM

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

具有綠色環(huán)保性能的PETG新材料PETG的結(jié)構(gòu)簡式如下：

這種材料可采用如圖所示的合成路線已知：（1）
（2）RCOORl+R2OH→RCOOR2+R1OH（R表示烴基）試回答下列問題：
（1）⑦的反應(yīng)類型是
 
．
（2）合成時應(yīng)控制的單體的物質(zhì)的量：n（H）：n（E）：n （D）=
 
（用m、n表示）．
（3）寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式：
 

（4）寫出同時符合下列兩項要求的E的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式．
①該同分異構(gòu)體的苯環(huán)上相鄰的三個碳原子上都連有取代基．
②該同分異構(gòu)體在一定條件下能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)，遇到FeCl3溶液顯紫色．
 
、
 
、
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

有A、B、C、D四種短周期元素，它們的原子序數(shù)由A到D依次增大，已知A和C原子最外層只有一個電子，C燃燒時的焰色反應(yīng)是黃色，C的單質(zhì)在高溫下與B的單質(zhì)充分反應(yīng)可以產(chǎn)生淡黃色固態(tài)化合物，A單質(zhì)與D單質(zhì)可以發(fā)生化合反應(yīng)，且反應(yīng)條件可以是點燃或者光照，試根據(jù)以上敘述回答：
（1）寫出A、B、C、D的元素名稱：A
 
 B
 
 C
 
 D
 
．
（2）寫出化學(xué)方程式：
①C+B=
 
，
②A+D=
 
．
（3）C元素離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖
 
，D元素位于周期表中的位置
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

硫酸是重要的化工原料，二氧化硫生成三氧化硫是硫酸工業(yè)的重要反應(yīng)之一．
（1）將0.100mol SO2（g）和0.060mol O2（g）放入容積為2L的密閉容器中，反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）在一定條件下5分鐘末達(dá)平衡狀態(tài)，測得c（SO3）=0.040mol/L．
①從平衡角度分析采用過量O2的目的是
 
；
②列式并計算該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 
．
③已知：K（300℃）＞K（350℃），若反應(yīng)溫度升高，SO2的轉(zhuǎn)化率
 
（填“增大”、“減小”或“不變”）．
④能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是
 
．（填字母）
A．SO2和SO3濃度相等        
B．容器中混合氣體的平均分子量保持不變
C．容器中氣體的壓強(qiáng)不變      
D．SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等．
（2）某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與體系總壓強(qiáng)（P）的關(guān)系如圖1所示．平衡狀態(tài)由A變到B時，平衡常數(shù)K（A）
 
K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．

（3）如圖2所示，保持溫度不變，在一定反應(yīng)條件下，將2molSO2和1molO2加入甲容器中，將4molSO2和2molO2加入乙容器中，隔板K不能移動．此時控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍．
①若移動活塞P，使乙的容積和甲相等，達(dá)到新平衡時，SO3的體積分?jǐn)?shù)甲
 
乙．（填：“大于”、“小于”、或“等于”）
②若在甲容器中通入一定量的He氣，使容器內(nèi)的壓強(qiáng)增大，則c（SO3）/c（SO2）將
 
填：“增大”、“減小”、“不變”、“無法確定”）
（4）將一定量的SO2（g）和O2（g）放入某固定體積的密閉容器中，在一定條件下，c（SO3）的變化如圖3所示．若在第5分鐘將容器的體積縮小一半后，在第8分鐘達(dá)到新的平衡（此時SO3的濃度約為0.25mol/L）．請在圖3中畫出此變化過程中SO3濃度的變化曲線．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

A、B、C、D、E、F為六種短周期元素，它們核電荷數(shù)依次遞增．已知：B原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍，電子總數(shù)是E原子總數(shù)的
1
2
，F(xiàn)是同周期元素中原子半徑最小的元素；D2-與E2+的電子層結(jié)構(gòu)相同．B與D可以形成三原子化合物甲．A是非金屬元素，且A、C、F可形成離子化合物乙．請回答：
（1）C單質(zhì)的電子式
 
，F(xiàn)元素原子的電子排布式
 
，E元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是
 
．
（2）化合物乙中含有的化學(xué)鍵是
 
．
（3）化合物甲為固體時屬于
 
晶體，E單質(zhì)在一定條件下與甲反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．
（4）如圖立方體中心的“?”表示B單質(zhì)所形成的原子晶體中的一個原子，請在立方體的頂點用“?”表示出與之緊鄰的B原子．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

原子序數(shù)依次遞增的A、B、C、D、E是周期表中前30號元素．已知A的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍；A與C形成的常見化合物之一是主要的溫室氣體；D與A同主族，其單質(zhì)在同周期元素所形成的單質(zhì)中熔點最高；E原子M能層為全充滿狀態(tài)，且核外的未成對電子只有一個．請回答下列問題：
（1）B在周期表中的位置是
 
，該主族元素的氣態(tài)氫化物中，沸點最低的是
 
（填化學(xué)式）．
（2）根據(jù)等電子原理分析，BC2+中B原子的軌道雜化類型是
 
．
（3）+1價氣態(tài)基態(tài)陽離子再失去一個電子形成+2價氣態(tài)基態(tài)陽離子所需要的能量稱為第二電離能I2，依次還有I3、I4、
I5…，推測D元素的電離能突增應(yīng)出現(xiàn)在第
 
電離能．
（4）A的一種相對分子質(zhì)量為28的氫化物，其分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)之比為
 
．
（5）E的基態(tài)原子有
 
種形狀不同的原子軌道；E2+的價電子排布式為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某黃色電解質(zhì)溶液中，只可能大量存在有H+、Fe3+、CO32-、OH-、Cl-、I-等離子，你認(rèn)為一定會有的離子是
 
，一定沒有的離子是
 
，還需進(jìn)一步確認(rèn)的是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

普伐他汀是一種調(diào)節(jié)血脂的藥物，其結(jié)構(gòu)如圖所示（未表示出其空間構(gòu)型）．下列關(guān)系普伐他汀的性質(zhì)描述正確的是（　　）
A、能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
B、能使酸性KMnO4溶液褪色
C、1mol該物質(zhì)與足量鈉發(fā)生反應(yīng)生成4molH2
D、1mol該物質(zhì)最多可與1molNaOH反應(yīng)

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同步練習(xí)冊答案