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金属钒(V)在材料科学上有重要作用,被称为“合金的维生素”.在测定矿石中钒的含量时有如下操作:
用已知浓度的硫酸酸化的H2C2O4溶液,滴定(VO22SO4溶液.
(1)完成滴定过程的离子反应方程式,方框内填数字,短线上填物质的化学式或离子符号.
 
VO2++
 
H2C2O4+
 
 
VO2++
 
CO2+
 

(2)当收集到标准状况下气体11.2升时,电子转移的数目为
 
考点:氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的电子转移数目计算
专题:氧化还原反应专题
分析:(1)根据元素守恒知,生成物中还含有H2O,该反应是在酸性条件下进行的反应,所以反应物中还含有氢离子,该反应中V元素化合价由+5价变为+4价,草酸中C元素化合价由+3价变为+4价,根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式;
(2)生成的气体是二氧化碳,根据二氧化碳和转移电子之间的关系式计算转移电子数目.
解答: 解:(1)根据元素守恒知,生成物中还含有H2O,该反应是在酸性条件下进行的反应,所以反应物中还含有氢离子,该反应中V元素化合价由+5价变为+4价,草酸中C元素化合价由+3价变为+4价,其转移电子总数为2,所以VO2+的计量数是2、H2C2O4的计量数是1,根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式为2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O,故答案为:2;1;2H+;2;2;2H2O;
(2)生成的气体是二氧化碳,设转移电子数为x
2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O 转移电子数
                     44.8L      2NA
                    11.2L       x
44.8L:2NA:11.2L:x
x=
2NA×11.2L
44.8L
=0.5NA,故答案为:0.5NA
点评:本题考查氧化还原反应配平、根据方程式计算等知识点,侧重考查分析问题能力、计算能力,熟悉元素化合价是解本题关键,注意有机物中C元素化合价判断方法,题目难度不大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

能正确表示下列反应的离子方程式是(  )
A、醋酸钠的水解反应:CH3COO-+H3O+?CH3COOH+H2O
B、稀H2SO4与足量Ba(OH)2溶液混合:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
C、Fe(OH)3沉淀中加入足量HI:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
D、AlCl3溶液中与过量氨水混合:Al3++3NH3?H2O=3NH4++Al(OH)3

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科目:高中化学 来源: 题型:

某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.下列说法正确的是(  )
A、加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B、通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C、a、b、c、d点溶液中Kw相等
D、a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp

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科目:高中化学 来源: 题型:

一定条件下,向某密闭容器中加入一定量的N2和H2发生可逆反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.2kJ?mol-1,测得0到10秒内,c(H2)减小了0.75mol?L-1,下列说法正确的是(  )
A、10到15秒内c(NH3) 增加量等于0.25mol?L-1
B、10秒内氨气的平均反应速率为0.025mol?L-1?s-1
C、达平衡后,分离出少量NH3,v正增大
D、该反应的逆反应的活化能不小于92.2kJ?mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:

合成氨反应在解决世界70亿人口的吃饭问题上起了重要的作用,合成氨的方法有很多.

(一)方法1:合成塔中发生反应N2+3H2(g)?2NH3(g),下表给出了500℃条件下,某恒容密闭容器中该反应起始和平衡时各物质的浓度数据,则平衡时N2的转化率为
 
,该条件下反应的平衡数为
 

初始浓度(mol/L)平衡浓度(mol/L)
c0(N2c0(H2c0(NH3c平(N2c平(H2c平(NH3
2.484.3401.852.431.27
方法2:1998年2位希腊化学家提出了电解合成氨的新思路,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+
为介质,实现了高温(570℃)常压下高转化率的电解法合成氨,装置如图1.钯电极A是电解池的
 
极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是
 

方法3:最新的“人工固氮”研究报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2
表面与水发生下列反应:2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g)△H=a kJ/mol
进一步研究NH3生成量与温度的关系(其它条件均一样),反应3 小时,测得部分实验
数据如下表:
T/K303313323
NH3生成量/(10-6mol)4.85.86.0
(1)依据上述数据,能否判断该反应是放热还是吸热反应?说出你的判断依据:
 

(2)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H=-571.6kJ?mol-1
求上述固氮反应的△H=
 

(二)NH3的另外一个重要用途是制备HNO3,提供如图2仪器(图中铁夹、橡皮管等辅助用品已略去,多余的仪器可以不用,个别仪器可以重复使用),请你组装出一套装置,模拟工业上氨的催化氧化,并保证在仪器e中能看到红棕色气体,最终能制得HNO3.请你写出所设计方案的仪器连接循序:a→
 
(将所连接仪器的顺序依次填入即可).若a仪器用m d代替,则d中装入得药品为
 
.若a仪器用b代替,则b中用到的药品为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图1),以环己醇为主要原料制备环己烯.

已知:
  密度(g/cm3 熔点(℃) 沸点(℃) 熔点(℃)
 环乙醇 0.96 25 161 难溶于水
 环乙烯 0.81-103 83 难溶于水
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品.
①A中碎瓷片的作用是
 
,导管B除了导气外还具有的作用是
 

②试管C置于冰水浴中的目的是
 

(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等.加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在
 
层(填上或下),分液后用
 
 (填入编号)洗涤.
a.KMnO4溶液         b.稀H2SO4        c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图2装置蒸馏,冷却水从
 
口进入(填“g”或“f”).收集产品时,控制的温度应在
 
左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

化工产品X和Y,在工业生产中有重要应用,合成路线如图所示:

已知:1.
2.
3.L的结构简式是

请回答下列问题:
(1)B中含氧官能团名称是
 
,由B生成C的反应类型是
 

(2)A的结构简式是
 

(3)D和甲醇反应的产物可以聚合形成有机玻璃.该聚合反应的化学方程式是
 

(4)G的结构简式是
 
.G的同分异构体有多种,其中符合下列要求的有
 
种(同一碳原子上连接两个或以上的羟基是不稳定的).
ⅰ.与G具有相同的官能团
ⅱ.分子内含有一个-CH3
试写出其中一种的结构简式
 

(5)下列说法正确的是
 

a.G能发生消去反应        b.1mol H中含有4mol酯基
c.A与E是同系物          d.1mol K与足量H2加成可消耗2mol H2
(6)由E生成F的化学方程式是
 

(7)I的结构简式是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

到2013午云南已连续4年干旱,专家认为云南和其他城市一样受到全球变暖的气候变化影响.CO2等温室气体是导致全球变暖的主要原因,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径.
(1)将CO2转化成有机物实现碳循环是目前最有效的降低大气中CO2的含量的办法.如:
2CO2(g)+2H2O(l)═C2H4(g)+3O2(g)△H=+1411.0kJ?mol-1
2CO2(g)+2H2O(l)═C2H5OH(l)+3O2(g)△H=+1366.80kJ?mol-1
则由C2H5OH(1)转化为C2H4(g)和H2O(l)的热化学方程式为
 

(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)?CH30H(g)+H2O(g),在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如图:
①该正反应的△H
 
0(填“>”“<”或“=”);
②其它条件不变,下列措施中,既可提高反应速率,又可提高CO2的转化率的是
 

A.降低温度
B.CO2的起始量不变,提高氢碳比[
n(H2)
n(CO2)
]
C.加压
D.将CH3OH或水蒸气及时吸收以降低产物浓度
③温度为573K.密闭容器的容积恒定为VL,CO2的起始投料为a mol且起始时n(
n(H2)
n(CO2)
)=1.6,若CO2的平衡转化率为20%,计算573K时该反应的平衡常数K=
 

④取五份等量的混合气体(CO2和H2的物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,作出甲醇的体积分数[φ(CH3OH)]随反应温度(T)变化的关系图.下列示意图中,可能与实验结果相符的是
 
 (填字母编号).

(3)0.2mol CO2被200mL l.5mol?L-1 NaOH溶液完全吸收后所得溶液中各离子浓度大小的顺序为
 

(4)CO2可以用Ca(OH)2吸收得到CaCO3,CaCO3是一种难溶物质,其KSP=2.8×l0-9(25℃).25℃时将体积比为1:1的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若混合前Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol?L-1,则生成沉淀所需原CaCl2溶液的最小浓度为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务.
【实验目的】制取乙酸乙酯
【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙 酸乙酯,该反应的化学方程式为
 

【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:

若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置应是
 
(填“甲”或“乙”).丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是
 

【实验步骤】
A.按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2mL冰醋酸;
B.将试管固定在铁架台上;
C.在试管②中加入5mL X试剂;
D.用酒精灯对试管①加热
E.当观察到试管②中有明显现象时停止实验.
【问题讨论】
(1)实验中浓硫酸的作用是
 

(2)试管2中加入的X试剂为
 

(3)步骤E试管②中观察到的现象是
 

(4)常用
 
方法分离获得实验中的乙酸乙酯.

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