【题目】草酸亚铁晶体()常用于晒制蓝图。某研究性学习小组对其进行了系列探究。
I.纯净的草酸亚铁晶体热分解产物的探究
(1)气体产物成分的探究,小组成员采用如下装置(可重复选用)进行实验:
①E中盛装碱石灰的仪器名称为__________________。
②按照气流从左到右的方向,上述装置的接口顺序为___________尾气处理装置。
③实验前先通入一段时间,其目的是________________________。
④实验证明气体产物中含有,依据的实验现象为_________________________________。
(2)受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示,写出加热到400℃时,晶体受热分解的化学方程式_________________________。
(3)晒制蓝图时,以溶液为显色剂,写出与溶液反应的化学方程式____________。
Ⅱ.草酸亚铁晶体样品纯度的测定
(4)工业制得的草酸亚铁晶体中常含有杂质测定其纯度的步骤如下:
步骤1:称取草酸亚铁晶体样品溶于稀中,配成溶液;
步骤2:取上述溶液,用,标准液滴定至终点消耗标准液;
步骤3:向反应后溶液中加入适量锌粉充分反应后加人适量稀,再用标准液滴定至终点,消耗标准液
①步骤2中滴定终点的现象为_______________,,步骤3中加入锌粉的目的是__________________。
②草酸亚铁晶体样品的纯度为_________________(写出计算表达式)。
【答案】U形管 排出装置中的空气,防止加热时爆炸 C处反应管中的固体由黑变红,其后的澄清石灰水变浑浊 (或) 当加入最后1滴溶液时,溶液变为浅红色,且半分钟内不恢复原色 将还原为
【解析】
Ⅰ由草酸亚铁晶体的化学式推测,其隔绝空气受热分解时可能会产生FeO,水以及碳的氧化物;可利用CO的还原性验证生成的碳的氧化物中含有CO,那么C装置与其后放置的B装置组合,即可起到验证CO生成的作用;由于CO属于可燃气体,为了避免可能发生的危险,需要在加热前通氮气,将装置内的空气驱赶走;在考虑装置的连接顺序时,由于C装置是在硬质玻璃管中对固体进行加热,因此入口处务必要加干燥装置,防止水蒸气进入C装置导致其炸裂,这样C装置前方务必为E装置;此外,为了验证分解产物也有CO2,需要在E的前方也放置一个B装置。
Ⅱ由于工业制得的草酸亚铁晶体中的杂质为FeSO4,因此,是由草酸根的含量确定的草酸亚铁产物的纯度;为了确定草酸根的含量,题干设计了两次滴定实验即分别为步骤2和步骤3;步骤2中,样品溶液中的Fe2+和草酸根都被高锰酸钾氧化,Fe2+被氧化为Fe3+仍留在溶液中,而草酸根则被氧化为CO2从溶液中消失;步骤3中,先用锌粉将步骤2生成的Fe3+转化为Fe2+,再用高锰酸钾溶液将Fe2+又氧化为Fe3+;由于步骤2和3使用的高锰酸钾溶液浓度相同,那么步骤2相比于步骤3多加的高锰酸钾溶液则用于将草酸根氧化,再进一步根据电子得失守恒即可确定草酸根的含量,草酸亚铁产品的纯度即可计算。
Ⅰ(1)①由E装置的形状可知,其名称为U形管或U形干燥管;
②通过分析可知,C装置前方务必加干燥装置E,B装置要与C装置一同构成验证CO产物生成的组合装置,此外也需要在验证CO的生成的装置前方安排验证CO2生成的B装置;因此连接顺序为a→g→f→b→c→h→i→d→e→b→c→尾气处理装置;
③通过分析可知,由于草酸亚铁分解时会产生可燃气体CO,因此加热前需要用氮气将装置内的空气排尽,防止加热时发生爆炸;
④通过分析可知,若有CO生成,则C装置中的CuO会被还原为Cu单质,即固体由黑色变为红色;B装置则会因为C中产生的CO2而出现浑浊现象;
(2)通过分析可知,草酸亚铁晶体分解时会生成水,CO和CO2;结合固体质量随温度变化的曲线,进一步可知,草酸亚铁晶体分解时先发生的是结晶水的脱除,随后再发生草酸亚铁的分解,因此加热到400℃时发生的化学方程式为:或;
(3)草酸亚铁中的Fe为+2价,可以与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀,相应的化学方程式为:;
Ⅱ(4)①通过分析可知,步骤2发生的是高锰酸钾将Fe2+和草酸根氧化的反应;步骤2滴定终点的现象为:加入最后一滴高锰酸钾溶液后,溶液变为浅红色,且半分钟内不变化;步骤3中加入锌粉是为了将步骤2中生成的Fe3+还原为Fe2+;
②通过分析可知,mg草酸亚铁晶体样品配制成250mL溶液后,25mL这种溶液中含有的草酸根可以消耗的高锰酸钾溶液的物质的量为:;那么,结合电子得失守恒可知,mg样品中含有的草酸根的物质的量为:;草酸亚铁晶体的摩尔质量为180g/mol;所以样品的纯度为:。
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【题目】某芳香烃的结构简式如图所示:
回答下列问题:
(1)该烃的分子式是__;
(2)该烃中含有四面体结构的碳原子数为__;
(3)可能在同一平面的碳原子数最多为_。
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【题目】工业上用软锰矿及含锰废料(主要成分,含有少量等)与烟气脱硫进行联合处理并制备的流程如下:
25℃时,几种金属离子沉淀时的pH如下:
开始沉淀时pH | 7.6 | 2.7 | 3.8 | 8.3 | 5.9 |
完全沉淀时pH | 9.7 | 4.0 | 4.7 | 9.8 | 6.9 |
(1)在酸化还原步骤中所发生反应的离子方程式分别为_____________、_____________。
(2)沉淀1为_________(填化学式),用双氧水处理滤液1时,通常在40~55℃下进行原因是_____________。
(3)氧化反应过程中常会有一定量的气泡产生,可能的原因是___________,调节溶液的目的是_______________
(4)“净化”时,加入的作用是______________
(5)滤液3中除外,还含有少量。的溶解度曲线如图所示。据此判断,“操作I”应为___________、______、洗涤、干燥。
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【题目】实验室用化合物A模拟工业上制备含氧酸D的过程如图所示,已知D为强酸,请回答下列问题。
(1)若A在常温下为固体,B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。
①D的化学式是________;
②在工业生产中,B气体的大量排放被雨水吸收后形成了_____而污染了环境。
(2)若A在常温下为气体,C是红棕色的气体。
①A的化学式是_________;C的化学式是_______。
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,反应的化学方程式是____,该反应______(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
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【题目】一氧化碳和氢气是重要的化工原料,常用于合成甲醇、二甲醚、甲酸甲酯等有机物。
(1)已知的燃烧热分别是,则甲醇与一氧化碳催化合成乙酸的热化学方程式为_____________。
(2)有人设想将按下列反应除去,该反应能否自发进行______________(填“是”或“否”),依据是_____________。
(3)向体积可变的密闭容器中投入和,在不同条件下发生反应:。测得的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。
①该可逆反应的__________0(填>”、“<”或“=”)。a、b、c三点对应的平衡常数的大小关系是____________________。
②在恒温恒容条件下进行该反应,能表示反应达到平衡状态的是______________(填字母)。
a. CO的体积分数保持不变
b. 容器内混合气体的密度保持不变
c.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
d.单位时间内消耗CO的浓度等于生成的浓度
(4)在催化剂作用下,时分别进行反应:,,测得CO和的分压随时间的变化关系如图所示。起始时,体系中和相等、和相等。计算曲线a的反应在内的平均速率_______。时随时间变化关系的曲线是_______,时随时间变化关系的曲线是___________。
(5)一定条件下,与粉末状氢氧化钠反应生成甲酸钠。已知:常温时,甲酸的电离平衡常数。向的甲酸钠溶液中加入的盐酸,混合液呈__________性(填“酸”或“碱”),溶液中离子浓度从大到小的顺序为__________________。
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【题目】从1.0 mol·L-1氢氧化钠溶液中取出100 mL,则这100 mL氢氧化钠溶液:
(1)物质的量浓度是________;
(2)所含氢氧化钠的质量是______。
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【题目】一种新型电池的工作原理如图所示。该电池工作时,下列说法错误的是
A.Pt/C电极为负极,质子通过交换膜从负极区移向正极区
B.正极的电极反应为NO3-+4H+3e-=NO↑+2H2O
C.反应池中发生总反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,实现HNO3再生
D.理论上,当消耗22.4L(标准状况下)H2时,会消耗1molO2
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【题目】常温时,研究pH对一定浓度FeSO4的稳定性的影响,根据下图分析不合理的是
A. pH小于1时,亚铁几乎无损耗,可能的原因是4Fe2++ O2+ 10H2O4Fe(OH)3 + 8H+平衡逆向移动
B. pH在3.0~5.5之间,pH的变化对FeSO4稳定性影响不大
C. pH大于6.5时,亚铁损耗量突变,可能的原因是生成的Fe(OH) 2更易被氧化
D. 其它条件相同时,FeSO4溶液中加入少量(NH4)2SO4固体,FeSO4的稳定性减弱
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【题目】醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是
A. 0.1mol/L醋酸溶液的c(H+)约为1×10-3mol/L
B. 醋酸能与水以任何比例互溶
C. 10mL 1mol/L醋酸恰好与10mL 1mol/L NaOH溶液完全反应
D. 醋酸溶液的导电性比盐酸溶液的弱
【答案】A
【解析】0.1mol/L醋酸溶液的c(H+)约为1×10-3mol/L,说明醋酸只电离了一部分,所以是弱电解质,选项A正确。醋酸能与水以任何比例互溶是醋酸的物理性质,这个与电解质的强弱无关,选项B错误。10mL 1mol/L的一元酸(无论强弱)都会恰好与10mL 1mol/L NaOH溶液完全反应,所以选项C错误。因为没有说明浓度的关系,所以醋酸溶液的导电性比盐酸溶液的弱,并不能说明醋酸是弱电解质,选项D错误。
点睛:证明一个一元酸HA是弱电解质的方法主要有:
配成0.1mol/L的溶液,测得氢离子浓度小于0.1mol/L,或者测得pH>1。
测NaA的溶液的酸碱性,得到该溶液显碱性。
配成相同浓度的HA和HCl溶液,测得HA的导电性较差。
【题型】单选题
【结束】
16
【题目】下列表示化学过程的化学用语书写正确的是
A. BaSO4投入水中后建立的沉淀溶解平衡:BaSO4 Ba2++SO42-
B. AlCl3溶液与NaAlO2溶液混合:A13++A1O2-+3H2O2Al(OH)3↓
C. HCO3-的电离:HCO3-+H2OCO32-+H3O+
D. Na2SO3的水解:SO32-+2H2OH2SO3+2OH-
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