【题目】某化学学习小组用酸性KMnO4溶液与H2C2O4(K1 = 5.4 × 10-2)的反应(此反应为放热反应)进行如下实验:
Ⅰ、探究“条件对化学反应速率的影响”,并设计了如下的方案记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器:0.20 molL-1 H2C2O4溶液、0.010 molL-1 KMnO4 溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽
物理量 | V(H2C2O4溶液)/mL | V(蒸馏水)/mL | V(KMnO4溶液)/mL | T/℃ | 乙 |
① | 2.0 | 0 | 4.0 | 50 | |
② | 2.0 | 0 | 4.0 | 25 | |
③ | 2.0 | a | 4.0 | 25 |
(1)完成该反应的实验原理: + MnO4- + = CO2↑ + Mn2+ + H2O_______________
(2)上述实验①、②是探究___________对化学反应速率的影响;若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响,则 a 为___________;乙是实验需要测量的物理量,则表格中“乙”应填写_______________。
Ⅱ、测定H2C2O4xH2O中x值。已知:M(H2C2O4) = 90 gmol-1。①称取1.260 g 纯草酸晶体,将草酸制成 100.00 mL 水溶液为待测液; ②取 25.00 mL 待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀 H2SO4; ③用浓度为 0.05 000 molL-1的KMnO4标准溶液进行滴定。
(1)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如下,最合理的是________(选填 a、b)。由图可知消耗 KMnO4 溶液体积为________ mL。
(2)滴定终点锥形瓶内现象为__________________________________________________。
(3)通过上述数据,求得 x =______________。
(4)下列操作会造成所测x偏大的是____________(填字母)。
A.滴定终点俯视读数
B.锥形瓶用待测溶液润洗
C.滴定前有气泡,滴定后没有气泡
D.配制100 mL待测溶液时,有少量溅出
【答案】5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ = 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O 温度 1.0 t(溶液褪色时间)/s b 20.00 滴最后一滴KMnO4,溶液由无色变为紫红色,且半分钟不褪色 2 AD
【解析】
Ⅰ.(1)根据化合价升降法进行配平;
(2)探究影响化学反应速率因素,要求其他条件不变,即①②探究温度对化学反应速率的影响,溶液体积都是6.0mL,因此a=1.0,乙:溶液褪色时间/s;
Ⅱ.(1)KMnO4具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,故应用酸式滴定管盛装;根据酸式滴定管的结构可知溶液的体积;
(2)可利用KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点时;
(3)根据物质的量的比等于个数比进行解答;
(4)根据C(待测)=C(标准)V(标准)/V(待测)进行误差分析。
Ⅰ.(1)草酸具有还原性,高锰酸钾具有强氧化性,把C转化成CO2,本身被还原成Mn2+,根据化合价升降法,配平得:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
(2)实验①②其它条件相同,只有温度不同,所以是探究温度对化学反应速率的影响;实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响,就要使反应物浓度不同,现所取的草酸浓度一样,所以通过加水来改变浓度,故表格中“甲”应填写:V(蒸馏水)/mL,为了让实验更有对比性,溶液的体积要控制一样,故a为1.0;要比较反应的快慢就需要反应时间,所以表格中“乙”应填写:t(溶液褪色时间)/s,故答案为:温度,1.0,t(溶液褪色时间)/s。
Ⅱ.(1)因为KMnO4具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,故应用酸式滴定管盛装;滴定前刻度为0.80ml,滴定后刻度是20.80ml,所以消耗高锰酸钾的体积为(20.80-0.80)mL=20.00mL;故答案为:b,20.00。
(2)可利用KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点时,再滴加KMnO4溶液时,溶液将由无色变为紫色,故答案为:当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,即达滴定终点。
(3)由题给化学方程式及数据可知,1.260g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为:0.1000mol/L×10.00mL×10-3L/mL×5/2×100mL/25mL=0.0100mol,则1.260gH2C2O4xH2O中含H2O的物质的量为(1.260g-0.0100mol×90g/mol)/18g/mol=0.0200mol,所以n(H2C2O4):n(H2O)=0.0100mol:0.0200mol=1:x,则x=2。
(4)A.若滴定终点时俯视读数,读数偏小,结果偏低,则消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小,由此所得n(H2C2O4)偏小,则n(H2O)偏大,故A正确;
B.锥形瓶用待测溶液润洗,消耗标准液体积增加,结果偏高,则消耗酸性KMnO4溶液的体积偏高,由此所得n(H2C2O4)偏大,则n(H2O)偏小,故B错误;
C.滴定前有气泡,滴定后没有气泡,消耗标准液体积增加,结果偏高,则消耗酸性KMnO4溶液的体积偏高,由此所得n(H2C2O4)偏大,则n(H2O)偏小,故C错误;
D.配制100mL待测溶液时,有少量溅出,浓度偏低,则消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小,由此所得n(H2C2O4)偏小,则n(H2O)偏大,故D正确。
故答案为:AD。
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【题目】在焊接铜器时可用NH4Cl溶液除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为:CuO+NH4Cl → Cu+CuCl2+N2↑+H2O(未配平)。下列说法正确的是
A. 反应中被氧化和被还原的元素分别为Cu和N
B. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
C. 反应中产生0.2 mol气体时,转移0.6 mol电子
D. 该反应中被还原的CuO占参与反应CuO的
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如图装置可以达到实验目的的是
选项 | 实验目的 | X中试剂 | Y中试剂 |
A | 用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2 | 饱和食盐水 | 浓硫酸 |
B | 用Na2SO3与浓盐酸制取并收集纯净干燥的SO2 | 饱和Na2SO3溶液 | 浓硫酸 |
C | 用Zn和稀盐酸制取并收集纯净干燥的H2 | NaOH溶液 | 浓硫酸 |
D | CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2 | 饱和NaHCO3溶液 | 浓硫酸 |
A.AB.BC.CD.D
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【题目】如图所示,某化学兴趣小组设计了一个燃料电池,并探究氯碱工业原理和粗铜精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题:
(1)通入氧气的电极为_____(填“正极”或“负极”),通氢气一极的电极反应式为_________________;
(2)铁电极为_______(填“阳极”或“阴极”),乙装置中电解反应的化学方程式为_________________。
(3)若在标准状况下,有1.12 L氧气参加反应,丙装置中阴极增重的质量为______g;
(4)某粗铜中含有铁、金、银和铂等杂质,通过电解精制后,为从电解液中制得硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O),设计了如下工艺流程:
已知:几种金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH:
氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH | |
Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
①步骤I中加入试剂A的目的是_____________________________,试剂A应选择______(填序号);
a.氯气 b.过氧化氢 C.酸性高锰酸钾溶液
选择该试剂的原因_____________________________________________________;
②步骤II中试剂B为_________,调节pH的范围是___________;
③步骤III的操作是加热浓缩、_______、___________。
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【题目】将Mg、Cu组成的2.64 g混合物投入到100 mL稀硝酸中完全溶解,并收集还原产物NO气体(还原产物只有一种)。然后向反应后的溶液中逐滴加入2 mol·L-1NaOH溶液,下图是生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液体积间的关系图。以下说法不正确的是( )
A. 稀硝酸的浓度为1.9 mol/L
B. 生成的NO在标况下的体积为0.896 L
C. a的值为15
D. Cu的物质的量为0.02 mol
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【题目】下列各组表述中,正确的是( )
A. 基态核外电子的排布为的原子3p能级有一个空轨道
B. 第四周期中,未成对电子数最多的原子为Mn
C. Fe2+的基态核外电子排布为1s22s22p63s23p63d6
D. 2p能级有2个未成对电子的基态原子的价电子排布一定为2s22p2
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【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
T | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
X | L层有三个未成对电子 |
Y | L层p电子数比s电子数多两个 |
Z | 元素的最高正价为+7价 |
下列说法正确的是
A. Z离子的结构示意图为:
B. 分子TY2中各原子均满足8电子稳定结构
C. T元素在周期表中的表示为:
D. XZ3含有非极性键
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【题目】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,A、B、C、D、F都是由其中的两种或三种元素组成的化合物,E是由Z元素形成的单质,0.1mol·L-1D溶液的pH为13(25℃)。它们满足如图转化关系,则下列说法不正确的是
A. B晶体中阴、阳离子个数比为1:2
B. 等体积等浓度的F溶液与D溶液中,阴离子总的物质的量F>D
C. 0.1molB与足量A或C完全反应转移电子数均为0.1NA
D. Y、Z分别形成的简单氢化物的稳定性前者弱于后者,是因为后者分子间存在氢键
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A. 过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
B. 密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g),增加2NA个P-Cl键
C. 92.0甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0 NA
D. 高温下,0.1molFe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数为0.3NA
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