草酸 | 碳酸 | |
一級電離常數(shù)(Kad) | 5.9×10-2 | 4.2×10-7 |
二級電離常數(shù)(Kad) | 6.4×10-3 | 5.6×10-11 |
分析 (1)草酸的分子式是H2C2O2,根據(jù)氫為+1價(jià),氧為-2價(jià),結(jié)合化合價(jià)代數(shù)和為為0,其中碳元素的化合價(jià)為+3,草酸官能團(tuán)的名稱是羧基;
(2)少量碳酸鈉固體所以草酸過量,而根據(jù)草酸的電離度,草酸的酸性遠(yuǎn)大于碳酸的酸性,所以草酸一級電離產(chǎn)生的氫離子就可以將碳酸鈉完全反應(yīng);
(3)CaC2O4的沉淀溶解平衡為:CaC2O4(s)?Ca2+(aq)+C2O42-(aq),難溶物溶度積等于電離產(chǎn)生離子的濃度冪之積,據(jù)此寫出該溫度下溶度積的表達(dá)式Ksp(CaC2O4);根據(jù)平衡移動(dòng)的原理分析解答;
(4)將0.2mol/L的NaOH溶液緩緩地滴入10mL0.1mol/L的草酸溶液中,當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液的體積為7.5mL時(shí),得到草酸鈉和草酸氫鈉的混合溶液,溶液呈酸性,所以以草酸氫根離子的大于草酸根離子的水解;當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液的體積為10mL時(shí),得到草酸鈉,所以根據(jù)物料,2c(HC2O4-)+2c(C2O42-)=c(Na+),由此分析解答;
(5)①為了配制準(zhǔn)確濃度的草酸溶液,所需要的實(shí)驗(yàn)儀器主要有天平(含砝碼)、燒杯、藥匙、100mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒等;
②發(fā)生反應(yīng):5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,根據(jù)方程式計(jì)算樣品中草酸的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算草酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答 解:(1)草酸的分子式是H2C2O2,根據(jù)氫為+1價(jià),氧為-2價(jià),結(jié)合化合價(jià)代數(shù)和為為0,其中碳元素的化合價(jià)為+3,草酸官能團(tuán)的名稱是羧基,故答案為:+3;羧基;
(2)少量碳酸鈉固體所以草酸過量,而根據(jù)草酸的電離度,草酸的酸性遠(yuǎn)大于碳酸的酸性,所以草酸一級電離產(chǎn)生的氫離子就可以將碳酸鈉完全反應(yīng),所以反應(yīng)的方程式為:2H2C2O4+Na2CO3=2NaHC2O4+CO2↑+H2O,故答案為:2H2C2O4+Na2CO3=2NaHC2O4+CO2↑+H2O;
(3)CaC2O4的沉淀溶解平衡為:CaCrO4(s)?Ca2+(aq)+CrO42-(aq),難溶物溶度積等于電離產(chǎn)生離子的濃度冪之積,據(jù)此寫出該溫度下溶度積的表達(dá)式KspCaC2O4)=c(Ca2+).c(C2O42-),草酸鈣在人體體液中存在溶解平衡,即CaCrO4(s)?Ca2+(aq)+CrO42-(aq),乙二胺四乙酸(EDTA)結(jié)合Ca2+生成可溶性物質(zhì),平衡正向移動(dòng),結(jié)石逐漸溶解,故答案為:c(Ca2+).c(C2O42-);草酸鈣在人體體液中存在溶解平衡,即CaCrO4(s)?Ca2+(aq)+CrO42-(aq),乙二胺四乙酸(EDTA)結(jié)合Ca2+生成可溶性物質(zhì),平衡正向移動(dòng),結(jié)石逐漸溶解;
(4)將0.2mol/L的NaOH溶液緩緩地滴入10mL0.1mol/L的草酸溶液中,當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液的體積為7.5mL時(shí),得到草酸鈉和草酸氫鈉的混合溶液,溶液呈酸性,所以以草酸氫根離子的大于草酸根離子的水解;當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液的體積為10mL時(shí),得到草酸鈉,所以根據(jù)物料,2c(HC2O4-)+2c(C2O42-)=c(Na+),所以c(HC2O4-)+2c(C2O42-)<c(Na+),故答案為:大于;<;
(5)①為了配制準(zhǔn)確濃度的草酸溶液,所需要的實(shí)驗(yàn)儀器主要有天平(含砝碼)、燒杯、藥匙、100mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒等,故答案為:100 mL容量瓶、膠頭滴管;
②在測定過程中,高錳酸鉀為氧化劑,草酸為還原劑,反應(yīng)的離子方程式為:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,根據(jù)方程式可得關(guān)系式:
5H2C2O4•2H2O~2KMnO4
5 2
n 0.02mol/L×14.8×10-3L×$\frac{100mL}{20mL}$
解得:n(H2C2O4•2H2O)=3.7×10-3mol
則m(H2C2O4•2H2O)=3.7×10-3mol×126g/mol=0.4662g,
所以成品的純度為:$\frac{0.4662g}{0.500g}$×100%=93.2%,
故答案為:93.2%.
點(diǎn)評 本題考查實(shí)驗(yàn)制備方案的設(shè)計(jì)、物質(zhì)分離與提純方法的綜合應(yīng)用,題目難度中等,涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、工藝流程、氧化還原反應(yīng)滴定計(jì)算、物質(zhì)含量的測定等知識,根據(jù)題中已知條件確定生成物并寫出反應(yīng)方程式明確原理是解題關(guān)鍵,是對學(xué)生綜合能力的考查.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 堿性溶液:Cu2+、Al3+、NO3-、SO42- | |
B. | 加入KSCN顯紅色的溶液:K+、NH4+、Cl-、I- | |
C. | 加入Al能放出大量H2的溶液中:NH4+、Fe2+、NO3-、SO42- | |
D. | 常溫下,c(H+)/c(OH一)=1×10-12的溶液:K+、AlO2-、CO32-、Na+ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 常壓下五種元素的單質(zhì)中W單質(zhì)的沸點(diǎn)最高 | |
B. | Y、Z和W的陰離子半徑依次增大 | |
C. | X的氫化物比同族元素的氫化物還原性強(qiáng) | |
D. | Z元素的最高價(jià)氧化物的水化物酸性最強(qiáng) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | H、D、T互為同分異構(gòu)體 | B. | 次氯酸的結(jié)構(gòu)式為 H-Cl-O | ||
C. | NH4Cl的電子式 為: | D. | S2-的結(jié)構(gòu)示意圖為: |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | BF3是三角錐形分子 | |
B. | NH4+的電子式:,離子呈平面形結(jié)構(gòu) | |
C. | CO2的分子模型示意圖: | |
D. | CH4分子中的碳原子以4個(gè)sp3雜化軌道分別與4個(gè)氫原子的1s軌道重疊,形成4個(gè)s-sp3σ鍵 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 常溫時(shí)五種元素的單質(zhì)中,Z單質(zhì)的沸點(diǎn)最高 | |
B. | Y元素的非金屬性比W元素的非金屬性強(qiáng) | |
C. | Y、Z的陰離子的電子層結(jié)構(gòu)都與R原子的相同 | |
D. | Y的氫化物的沸點(diǎn)比H2O的沸點(diǎn)高 |
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