【題目】某校化學研究性學習小組查閱資料了解到以下內容:
乙二酸(HOOC﹣COOH,可簡寫為H2C2O4)俗稱草酸,易溶于水,屬于二元中強酸(為弱電解質),且酸性強于碳酸,其熔點為101.5℃,在157℃升華.為探究草酸的部分化學性質,進行了如下實驗:
(1)向盛有1mL飽和NaHCO3溶液的試管中加入足量乙二酸溶液,觀察到有無色氣泡產生.該反應的離子方程式為________;
(2)向盛有乙二酸飽和溶液的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)其溶液的紫紅色褪去;①說明乙二酸具有______(填“氧化性”、“還原性”或“酸性”);②請配平該反應的離子方程式:_____MnO4-+____H2C2O4+___H+=___Mn2++____CO2↑+_____H2O
(3)將一定量的乙二酸放于試管中,按如圖所示裝置進行實驗(夾持裝置未標出):
實驗發(fā)現(xiàn):裝置C、G中澄清石灰水變渾濁,B中CuSO4粉末變藍,F中CuO粉末變紅。據(jù)此回答:
①上述裝置中,D的作用是_________,
②乙二酸分解的化學方程式為 ________;
(4)該小組同學將2.52g草酸晶體(H2C2O42H2O)加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反應,測得反應后溶液呈酸性,其原因是_______(用文字簡單表述),該溶液中各離子的濃度由大到小的順序為:_______(用離子符號表示).
【答案】HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O 還原性 2 5 6 2 10 8 除去混合氣體中的CO2 H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑ 反應所得溶液為NaHC2O4溶液,由于HC2O4﹣的電離程度比水解程度大,導致溶液中c(H+)>c(OH﹣),所以溶液呈酸性 Na+>HC2O4->H+>C2O42->OH﹣
【解析】
(1)強酸制弱酸原理;
(2)酸性高錳酸鉀具有強氧化性,草酸具有還原性,能被酸性高錳酸鉀氧化;根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式;
(3)H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑,B裝置驗證產物水,C裝置驗證產物CO2,D裝置除掉CO2,E裝置除掉水蒸氣,F(xiàn)、G裝置驗證產物CO,據(jù)此分析。
(4)通過計算反應后溶液為NaHC2O4溶液,根據(jù)反應后溶液呈酸性,可知HC2O4- 的電離程度比水解程度大,由此確定溶液中各離子濃度到大小。
(1)乙二酸中含有羧基,具有酸性,酸性比碳酸強,與碳酸氫鈉反應生成二氧化碳和乙酸鈉,該反應的離子方程式為:HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O;
答案:HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O;
(2)酸性KMnO 4 溶液具有強氧化性,向盛有少量乙二酸飽和溶液的試管中滴入用硫酸酸化的KMnO 4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)其溶液的紫紅色褪去,說明乙二酸被酸性高錳酸鉀氧化,具有還原性;根據(jù)氧化還原反應方程式的配平原則:得失電子守恒、質量守恒和電荷守恒配平該反應的離子方程式:2MnO 4 - +5 H2C2O4 +6H + =2Mn 2+ +10CO 2 ↑+8H2O;
答案:還原性 2 5 6 2 10 8
(3)加熱乙二酸,反應物通入B,使CuSO 4 粉末變藍,說明有水生成,裝置C中澄清石灰水變渾濁,說明有二氧化碳生成;裝置D中二氧化碳和氫氧化鈉反應除去混合氣體中的二氧化碳,F中CuO粉末變紅、G中澄清石灰水變渾濁說明有一氧化碳生成,所以乙二酸的分解產物為CO、CO 2 、H2O;
答案:除去混合氣體中的CO2; H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑;
(4)①2.52g草酸晶體的物質的量= =0.02mol,100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中氫氧化鈉的物質的量=100mL×10 -3 L/mL×0.2mol/L=0.02mol;所以反應生成NaHC2O4 ,所得溶液為NaHC2O4溶液,由于HC2O4 - 的電離程度比水解程度大,導致溶液中c(H + )>c(OH - ),所以溶液呈酸性;
②兩者正好1:1反應生成NaHC2O4,溶液顯酸性,說明HC2O4 - 的電離程度比水解程度大,而溶液中還存在著水的電離,故H+>C2O42-,由于離子的電離程度較小,則有HC2O4->H+,離子濃度由大到小的順序為Na+>HC2O4->H+>C2O42->OH﹣;
答案:反應所得溶液為NaHC2O4溶液,由于HC2O4﹣的電離程度比水解程度大,導致溶液中c(H+)>c(OH﹣),所以溶液呈酸性 Na+>HC2O4->H+>C2O42->OH﹣
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在25℃時,向50.00mL未知濃度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HC1溶液。滴定過程中,溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]與滴入HCl溶液體積的關系如圖所示,則下列說法中正確的是
A. 圖中②點所示溶液的導電能力弱于①點
B. ③點處水電離出的c(H+)=1×10-8mol·L-1
C. 圖中點①所示溶液中,c(C1-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D. 25℃時氨水的Kb約為5×10-5.6mo1·L-1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列的說法,正確的是()
A.0.1mol Fe在0.lmol Cl2中充分燃燒,轉移電子數(shù)為0.2NA
B.12mol/L的濃硫酸50ml與足量的Cu加熱反應,得到SO2為0.3NA
C.1 mol Cl2與足量NaOH溶液反應得到電子數(shù)為2NA
D.1 mol Na2O2與足量水反應轉移電子數(shù)為2NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】利用鋅冶煉廢渣(ZnSO4、CuSO4、FeSO4、FeS2、Al2O3、SiO2)制備ZnSO4和Fe2O3的實驗流程如下:
已知:“堿浸”時,NaOH溶液濃度越大越粘稠,越容易生成鋁硅酸鈉沉淀。
(1) “水浸”階段需在70~80℃條件下進行,適宜的加熱方式為________________。
(2)“氧化”階段是將Fe2+氧化后進一步生成Fe(OH)3,從反應產物的角度分析,以氯水替代H2O2的缺點是①使ZnSO4中混有ZnCl2;②________________。
(3)“灼燒”時FeS2發(fā)生反應的化學方程式為________________。使用的裝置如右圖,儀器a的名稱為________________。
(4) “堿浸”階段,在其它條件不變的情況下,所得固體中Fe2O3含量隨NaOH溶液的濃度的增大而增大,但當氫氧化鈉濃度大于12 mol·L-1時,Fe2O3含量反而降低,其原因是________________。
(5)“濾液Ⅰ”溶質主要是ZnSO4和CuSO4。已知硫酸鋅晶體的溶解度隨溫度變化如右圖,請設計從“濾液Ⅰ”中獲取ZnSO4晶體的實驗方案:________________(實驗中須使用的試劑有:Zn粉、稀H2SO4、酒精)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有如下所示4個裝置圖,以下說法中正確的是
A. ①裝置可用于比較NaHCO3和Na2CO3的穩(wěn)定性 B. 用酒精萃取溴水中的溴可選擇②裝置
C. 如③裝置進行實驗可看到酸性KMnO4溶液褪色 D. ④裝置可用于實驗室制取并收集少量SO2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】中國古代四大發(fā)明之一——黑火藥,它在爆炸時發(fā)生的化學反應為2KNO3+3C+S=A+N2↑+3CO2↑(已配平)
(1)①除S外,上列元素的電負性從大到小依次為__________。
②在生成物中,A的晶體類型為_______,含極性共價鍵的分子的中心原子軌道雜化類型為_____。
③已知CN-與N2互為等電子體,推算HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_____。
(2)原子序數(shù)小于36的元素Q和T,在周期表中既處于同一周期又位于同一族,且原子序數(shù)T比Q多2。T的基態(tài)原子外圍電子(價電子)排布為______,Q2+的未成對電子數(shù)是_______。
(3)若某金屬單質晶體中原子的堆積方式如圖甲所示,其晶胞特征如圖乙所示,原子之間相互位置關系的平面圖如圖丙所示。則晶胞中該原子的配位數(shù)為________,該單質晶體中原子的堆積方式為四種基本堆積方式中的________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化學與生活密切相關。下列說法錯誤的是
A. PM2.5是指粒徑不大于2.5μm的可吸入懸浮顆粒物
B. 綠色化學要求從源頭上消除或減少生產活動對環(huán)境的污染
C. 燃煤中加入CaO可以減少酸雨的形成及溫室氣體的排放
D. 天然氣和液化石油氣是我國目前推廣使用的清潔燃料
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列化學方程式中,不能正確表達反應顏色變化的是
A. 向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液藍色消失Zn+CuSO4Cu+ZnSO4
B. 澄清的石灰水久置后出現(xiàn)白色固體Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
C. Na2O2在空氣中放置后由淡黃色變?yōu)榘咨?/span>2Na2O22Na2O+O2↑
D. 向Mg(OH)2懸濁液中滴加足量FeCl3溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定量的混合氣體,在密閉容器中發(fā)生如下反應:xA(g)+yB(g)zC(g),達到平衡后測得A氣體的濃度為0.5 mol·L-1,當恒溫下將密閉容器的容積擴大到兩倍再達到平衡后,測得A濃度為0.3 mol·L-1,則下列敘述正確的是
A. 平衡向正反應方向移動 B. x+y<z
C. C 的體積分數(shù)降低 D. B的轉化率提高
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