【題目】草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無(wú)色,熔點(diǎn)為 101℃,易溶于水,受熱易脫水、升華,170℃以上分解。 常溫下它的電離常數(shù) K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)查閱資料知:草酸晶體 175℃分解成 CO2、CO、H2O,請(qǐng)寫(xiě)出草酸晶體分解的化學(xué)反應(yīng)方程 式:_____。
(2)請(qǐng)用下列的裝置(圖中加熱裝置已略去)分解草酸晶體以制備少量 CO 氣體,最佳的連接順序 為:_____。(填字母序號(hào))
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明草酸為弱酸的方案及其現(xiàn)象均正確的有_____(填序號(hào))。
A.室溫下,測(cè) 0.1mol/L 的 H2C2O4 溶液與 H2SO4 溶液的 pH,硫酸溶液的 pH 比草酸的;
B.室溫下,取 pH=3 的 H2C2O4 溶液稀釋 100 倍后,測(cè)其 pH<5;
C.標(biāo)況下,取 0.10mol/L 的 H2C2O4 溶液 100mL 與足量鋅粉反應(yīng),收集到 H2 體積為 224mL。
(4)現(xiàn)需要配制 900mL1mol/L 的草酸溶液。
①需要的儀器有托盤(pán)天平(帶砝碼)、鑰匙、燒杯、量筒、膠頭滴管、________ 、_________ (填儀 器名稱)。
②下列操作會(huì)使所配溶液濃度偏低的是_____。(填字母)
A.稱量時(shí)用了生銹的砝碼
B.容量瓶未干燥即用來(lái)配制溶液
C.H2C2O4·2H2O 晶體失去了部分結(jié)晶水
D.定容時(shí),仰視刻度線
E.定容后塞上瓶塞反復(fù)搖勻,靜置后,液面不到刻度線,再加水至刻度線
(5)用草酸滴定 KMnO4 溶液的方法可測(cè)定 KMnO4 粗品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
①滴定過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式為_____。
②量取 KMnO4 樣品溶液應(yīng)選用_________ (填“酸式”或“堿式”)滴定管;若量取 KMnO4 樣品溶液的 滴定管用蒸餾水洗凈后未潤(rùn)洗,則最終的測(cè)定結(jié)果將_______(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
③現(xiàn)取 KMnO4 粗品 10g,配成 100mL 溶液,取 25.0 mL 用(4)中配制的草酸溶液滴定,并進(jìn)行 3 次 平行實(shí)驗(yàn),所用的草酸溶液的體積分別為 23.00 mL、20.02 mL、19.98 mL,請(qǐng)問(wèn) KMnO4 粗品的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為_____________。(已知:KMnO4 的摩爾質(zhì)量為 158g/mol)
【答案】H2C2O4+2H2O = CO↑+CO2↑ +3H2O↑A-F-G-EAB玻璃棒1000mL 容量瓶DE2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O酸式偏小50.56%
【解析】
(1)草酸晶體的受熱分解生成CO、CO2、水,根據(jù)得失電子守恒,CO、CO2的比為1:1,方程式是H2C2O4·2H2OCO↑+CO2↑ +3H2O↑;故答案為:H2C2O4·2H2OCO↑+CO2↑ +3H2O↑;
(2)給試管里的晶體加熱時(shí),為防止反應(yīng)生成的水或所含結(jié)晶水在管口液化后倒流引起試管破裂,要求試管口要向下傾斜,又因?yàn)樵嚬艿紫麓梗煞乐共菟峋w熔化后從試管流出,則加熱裝置選擇A;為制備分解產(chǎn)物中的CO,先要排除已證明生成的CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,可用F裝置吸收CO2氣體,并利用G裝置證明CO2已經(jīng)除盡,最后用排水法收集CO,所以最佳的連接順序?yàn)?/span>A-F-G-E;故答案為:A-F-G-E;
(3)A.室溫下,測(cè)0.1mol/L的H2C2O4溶液與H2SO4溶液的pH,硫酸溶液的pH比草酸的小,說(shuō)明草酸溶液中存在電離平衡,證明草酸是弱酸,故A正確;
B.室溫下,取pH=3的H2C2O4溶液稀釋100倍后,測(cè)其pH<5,說(shuō)明稀釋促進(jìn)電離,溶液中存在電離平衡,為弱酸,故B正確;
C.標(biāo)況下,取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應(yīng),收集到H2體積為224mL,強(qiáng)酸和弱酸都符合,和強(qiáng)酸弱酸無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;
答案選AB;
(4) ①配制步驟有計(jì)算、稱量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻等操作,用托盤(pán)天平稱取草酸,在燒杯中溶解,并用玻璃棒攪拌,冷卻后轉(zhuǎn)移到1000mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗滌燒杯與玻璃棒2~3次,并移入容量瓶?jī)?nèi),當(dāng)加水至液面距離刻度線1~2cm時(shí),改用膠頭滴管滴加,蓋好瓶塞,反復(fù)顛倒搖勻;所以需要的儀器有托盤(pán)天平(帶砝碼)、鑰匙、燒杯、量筒、膠頭滴管、1000mL容量瓶。故答案為:玻璃棒、1000mL 容量瓶;
②A.稱量時(shí)用了生銹的砝碼,草酸物質(zhì)的量偏大,會(huì)使所配溶液濃度偏高; B.容量瓶未干燥即用來(lái)配制溶液,無(wú)影響; C.H2C2O4·2H2O晶體失去了部分結(jié)晶水,草酸物質(zhì)的量偏大,會(huì)使所配溶液濃度偏高; D.定容時(shí),仰視刻度線,溶液體積偏大,會(huì)使所配溶液濃度偏低; E.定容后塞上瓶塞反復(fù)搖勻,靜置后,液面不到刻度線,再加水至刻度線,溶液體積偏大,使所配溶液濃度偏低。故答案為:DE;
(5)①用草酸滴定KMnO4溶液,高錳酸根離子被還原為錳離子、草酸被氧化為二氧化碳,反應(yīng)離子方程式是2MnO4- +5H2C2O4 +6H+=2Mn2+ +10CO2↑+8H2O;
②KMnO4具有氧化性,能腐蝕橡膠,所以量取KMnO4樣品溶液應(yīng)選用酸式滴定管;若量取KMnO4樣品溶液的滴定管用蒸餾水洗凈后未潤(rùn)洗,造成高錳酸鉀的物質(zhì)的量偏小,消耗草酸的的體積偏小, 根據(jù)c(待測(cè))=,最終的測(cè)定結(jié)果將偏;故答案為:酸式、偏小;
③3次平行實(shí)驗(yàn),所用的草酸溶液的體積分別為23.00 mL、20.02 mL、19.98 mL,第一次實(shí)驗(yàn)消耗草酸溶液的體積偏離正常誤差,根據(jù)第二次、第三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)消耗草酸溶液的平均體積是20.00 mL,設(shè)高錳酸鉀的純度為x%,
2MnO4- +5H2C2O4 +6H+=2Mn2+ +10CO2↑+8H2O
2 5
1mol/L 0.02L
x%=50.56%,故答案為:50.56%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如圖所示,A的簡(jiǎn)單離子半徑是同周期元素簡(jiǎn)單離子中半徑最小的。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)描述D在元素周期表中的位置:_____________________________。
(2)在A、B、C、E四種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中酸性最強(qiáng)的是__________(寫(xiě)化學(xué)式,下同),非金屬最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物最不穩(wěn)定的是_____________________。
(3)寫(xiě)出滿足下列條件分子的結(jié)構(gòu)式_________________________
①所有原子最外層是8個(gè)電子; ②C和E組成的化合物
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】廢棄物的綜合利用有利于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室利用廢舊電池的銅帽(Cu、Zn總含量約為99%)制備ZnSO4·7H2O和CuSO4·5H2O的部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)在“溶解I”步驟中,為加快溶解速率,可采取的措施是___________、____________。
(2) 從“濾液I”中提取ZnSO4·7H2O的實(shí)驗(yàn)步驟依次為__________、__________、過(guò)濾、冰水洗滌、低溫干燥。
(3)在“溶解II”步驟中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________。
(4)為測(cè)定產(chǎn)品中CuSO4·5H2O的純度,稱取1.270g樣品,溶于稀硫酸并稀釋至250mL,取出25.00mL溶液于錐形瓶中,加入過(guò)量的KI溶液充分反應(yīng),再向其中逐滴加入0.02000mol·L-1Na2S2O3溶液至剛好完全反應(yīng),消耗Na2S2O3溶液25.00mL。已知:2Cu2++4I-===2CuI(白色)↓+I2, 2S2O32-+I2===2I-+S4O62- 請(qǐng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算樣品中CuSO4·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)_______________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的A和B,一定溫度下發(fā)生反應(yīng)A(g)+xB(g)2C(g),達(dá)到平衡后,在不同的時(shí)間段,分別改變反應(yīng)的一個(gè)條件,測(cè)得容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、反應(yīng)速率分別隨時(shí)間的變化如圖所示:
下列說(shuō)法中正確的是
A. 30~40 min間該反應(yīng)使用了催化劑
B. 反應(yīng)方程式中的x=1,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C. 30 min時(shí)降低溫度,40 min時(shí)升高溫度
D. 30 min時(shí)減小壓強(qiáng),40 min時(shí)升高溫度
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】含 鹵 族 元 素 的 化 合 物 在 科 研 和 生 產(chǎn) 中 有 許 多 重 要 用 途 。 如 : 2 m o l S b ( C H 3 ) 3 、 2 m o lSb(CH3)2Br 和 2molSb(CH3)Br2 進(jìn)行重組反應(yīng)可生成空間位阻最小的離子化合物:[Sb2(CH3)5]2 [Sb2(CH3)2Br6],已知 Sb 與 N 同主族。請(qǐng)回答:
(1) 中,H、C、Br 的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>_____,溴原子的價(jià)電子排布式 為_____。
(2)[Sb2(CH3)5] +的結(jié)構(gòu)式為,Sb 原子的雜化軌道類型為_____。寫(xiě)出一種與CH3 -互為等電子體的分子_____。
(3)X 射線衍射測(cè)定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6 中存在 I3+ 離子。I3+ 離子的幾何構(gòu)型為_____。
(4)一定條件下 SbCl3 與 GaCl3 以物質(zhì)的量之比為 l:l 混合得到一種固態(tài)離子化合物,其結(jié)構(gòu)組成可能 為:(a) [GaCl2+ ][SbCl4- ]或(b) [SbCl2+ ][GaCl4- ],該離子化合物最可能的結(jié)構(gòu)組成為_____ (填“a”或“b”),理由是_____。
(5)固態(tài) PCl5 結(jié)構(gòu)中存在 PCl4+ 和 PCl6 -兩種離子,其晶胞如圖所示。
已知晶胞的邊長(zhǎng)為 a pm ,阿伏加德羅常數(shù)值用 NA表示。則 PCl4+ 和 PCl6 - 之間的最短距離為_____pm,固態(tài) PCl5 的密度為_____gcm-3。
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【題目】下列各組物質(zhì)的分類或變化正確的是( )
①混合物:氯水、氨水、水玻璃、水銀、食醋、淀粉 ②含有氧元素的化合物叫氧化物 ③CO2、NO2、P2O5均為酸性氧化物,Na2O、Na2O2 為堿性氧化物 ④同素異形體:C60、C70、金剛石、石墨 ⑤在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物為離子化合物 ⑥強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定強(qiáng) ⑦有單質(zhì)參加的反應(yīng)或有單質(zhì)產(chǎn)生的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng) ⑧煤的氣化、液化、干餾都是化學(xué)變化
A. ④⑤⑧ B. ②③⑤ C. ①④⑥⑦ D. ③④⑦⑧
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】MnO2 和 Zn 是制造普通干電池的重要原料,現(xiàn)用軟錳礦(主要成分為 MnO2)和閃鋅礦(主要成分為 ZnS)制備MnO2和Zn的工藝流程如下:
下列說(shuō)法不正確的是( )
A. 酸溶時(shí),ZnS 作還原劑 B. 原料硫酸可以循環(huán)使用
C. 操作 1 是萃取 D. 不可用鹽酸代替硫酸進(jìn)行酸溶
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,研究物質(zhì)的手段和途徑越來(lái)越多,N5+、H3、O4、C60等已被發(fā)現(xiàn)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.H2 和 H3 屬于同素異形體B.C60 的摩爾質(zhì)量為 720 g
C.O2 和 O4 屬于同位素D.N5+離子中含有 36 個(gè)電子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如下圖所示,若W原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3/5。下列說(shuō)法中,正確的是
A. X只有一種氧化物
B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Z>W
C. 原子半徑由大到小排列順序Z>Y>X
D. 元素X是自然界中形成化合物種類最多的元素
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