【题目】二甲酸钾是一种白色晶体,商品名为弗米(Formil),是一种能替代抗生素的促生长剂,化学式为KH(HCOO)2,具有吸湿性,易溶于水。
二甲酸钾的生产工艺流程如下:
(1)写出甲酸和碳酸钾生产二甲酸钾的化学方程式: 。
(2)测定某弗米产品纯度的实验方法如下:
称取该弗米产品2.5g,将其全部溶解在水中,配制成250mL未知浓度的溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,再滴加2~3滴指示剂,用0.10mol·L-1的NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液的体积为18.50mL。
①加入的指示剂是 (选填“甲基橙”、“石蕊”或“酚酞”),用NaOH溶液滴定至终点的现象是 。
②上述弗米产品中二甲酸钾的质量分数为 。
【答案】(1)4HCOOH+K2CO3=2KH(HCOO)2+CO2↑+H2O
(2)①酚酞 溶液由无色恰好变成浅红色且在半分钟内不褪色②96.2%
【解析】
试题分析:(1)甲酸与碳酸钾反应生成二甲酸钾酸式盐,根据质量守恒定律,产物中还有二氧化碳、水,所以化学方程式为4HCOOH+K2CO3=2KH(HCOO)2+CO2↑+H2O;
(2)①终点时氢氧化钠与二甲酸钾恰好完全反应生成正盐,甲酸是弱酸,所以其正盐水解溶液为碱性,故使用在碱性条件下变色的酚酞做指示剂;终点的现象是溶液由无色恰好变成浅红色且在半分钟内不褪色;
②二甲酸钾与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2KH(HCOO)2+ 2NaOH=K2(HCOO)2 +Na2(HCOO)2+2H2O,则n(KH(HCOO)2)= n(NaOH)= 18.50×10-3L×0.10mol/L=1.85×10-3mol,所以产品中二甲酸钾的质量分数为1.85×10-3mol×130g/mol×10÷2.5g×100%=96.2%。。
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【题目】运用化学反应原理分析解答以下问题:
(1)弱酸在水溶液中存在电离平衡,部分0.1 mol·L-1弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 | 电离平衡常数(25 ℃) |
HClO | K=2.98×10-8 |
H2CO3 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
H2SO3 | K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7 |
①当弱酸的浓度一定时,降低温度,K值________(填“变大”“变小”或“不变”)。
②下列离子方程式和有关说法错误的是____________。
a.少量的CO2通入次氯酸钠溶液中:2ClO-+H2O+CO2===2HClO+CO32-
b.少量的SO2通入碳酸钠溶液中:SO2+H2O+2CO32-===2HCO3-+SO32-
c.相同温度时,等物质的量浓度的三种弱酸与足量NaOH溶液完全中和消耗NaOH的体积为V(H2CO3)>V(H2SO3)>V(HClO)
d.相同温度时,等pH三种盐溶液的物质的量浓度关系:c(Na2CO3)<c(NaClO)<c(Na2SO3)
③亚硒酸(H2SeO3)也是一种二元弱酸,有较强的氧化性。往亚硒酸溶液中不断通入SO2会产生红褐色单质,写出该反应的化学方程式:___ 。
(2)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们对人类及生态系统会产生很大损害,必须进行处理后方可排放。
①在废水中存在平衡:2CrO42- (黄色)+2H+Cr2O72- (橙色)+H2O。若改变条件使上述平衡向逆反应方向移动,则下列说法正确的是_______。
a.平衡常数K值可以不改变
b.达到新平衡CrO42-的消耗速率等于Cr2O72-的消耗速率
c.达到新平衡后,溶液pH一定增大
d.再达平衡前逆反应速率一定大于正反应速率
②Cr2O72-和CrO42-最终生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下Cr(OH)3的Ksp=10-32,当c(Cr3+)降至10-3 mol·L-1,溶液的pH调至4时,________(填“有”或“没有”)沉淀产生。
(3)已知:①2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
某温度下三个反应的平衡常数的值依次为K1、K2、K3,则该温度下反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的化学平衡常数K=________(用含K1、K2、K3的代数式表示)。向某固定体积的密闭容器中加入3 mol CO和3 mol H2,充分反应后恢复至原温度,测定容器的压强为反应前的1/2,则CO的转化率为_________。
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【题目】高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH = a kJ mol-1
(1)已知: ①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) ΔH1 = + 489.0 kJ mol-1
②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g) ΔH2 = + 172.5 kJ mol-1
则a = kJ mol-1。
(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K = ,温度升高后,K值 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2 L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。
Fe2O3 | CO | Fe | CO2[ | |
甲/mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
乙/mol | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
① 甲容器中CO的平衡转化率为 。
② 下列说法正确的是 (填字母)。
a.若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态
b.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2∶3
d.增加Fe2O3可以提高CO的转化率
(4)采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a~c装置中,能保护铁的是 (填字母)。
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是 (填名称)。
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【题目】下表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息:
A | B | C | D | E |
①是一种烃,能使溴的四氯化碳溶液褪色 ②比例模型为: ③能与水在一定条件下反应生成C | ①由C、H两种元素组成 ②球棍模型为: | ①能与钠反应,但不能与NaOH溶液反应; ②能与E反应生成相对分子质量为100的酯 | ①由C、H、Br三种元素组成; ②相对分子质量为109 | ①由C、H、O三种元素组成; ②球棍模型为: |
根据表中信息回答下列问题:
(1)写出A使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式:________________________;
(2)A与氢气发生加成反应后生成分子F,F的同系物的通式为CnH2n+2。当n =________时,这类有机物开始有同分异构体。
(3)B的分子式为________,写出在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式:___ ;
(4)D→A所加试剂及反应条件为____________________;反应类型为__________________;
(5)C与E反应能生成相对分子质量为100的酯,写出该反应的化学方程式:_____________。
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【题目】
(1)在仪器a 分液漏斗 b 试剂瓶 c 集气瓶 d 滴定管 e 容量瓶f 量筒 g 托盘天平中,标有“0”刻度的是________(填序号,有2个选项)。
(2)“磨砂”是增加玻璃仪器密封性的一种处理工艺,在下列仪器中,没有用到“磨砂”工艺处理的有________(填序号,有2个选项)。
a.试管
b.分液漏斗
c.带滴管的试剂瓶(滴瓶)
d.碱式滴定管
e.酸式滴定管
(3)用装置甲、乙、丙和乳胶管组成一套装置(气密性已检查),可用于制取并收集NH3或HCl气体,可供选择的液体试剂有:浓硫酸、浓盐酸、浓氨水,丙中试剂为紫色石蕊溶液。试回答下列问题:
① 若制取某气体的过程中,丙中的石蕊溶液变红,且烧瓶中的试剂A与分液漏斗中的试剂B均为无色液体,则试剂A为________,制取该气体利用了B的性质有________、_____ 。
通过丙中紫色石蕊溶液变红或变蓝,说明乙中气体已集满。若石蕊溶液变蓝,则烧瓶甲中应加入的固体试剂A为________。
②若在乙中收集氨气,气体流经装置的顺序是:a→____→_____→d(填接口代号)。
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【题目】太原市家用燃料的更新经历了以下几个过程:
请回答下列问题。
(1)为了使煤充分燃烧,可采取的措施是 。
(2)煤的气化可产生管道煤气,其主要反应是碳与水蒸气在高温下生成两种常见的可燃性气体,这两种气体是 。
(3)液化石油气的主要成分是丙烷(C3H8),丙烷完全燃烧的化学反应方程式是 。
(4)天然气作燃料比煤更清洁的原因是 (答一条即可)。
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【题目】有可逆反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s) + CO(g),已知在温度938K时,平衡常数K=1.5,在1173K时,K=2.2。
(1)能判断该反应达到平衡状态的依据是 (双选,填序号)。
A.容器内压强不变了
B.C(CO)不变了
C.v正(CO2)=v逆(CO)
D.C(CO2):c(CO)=1:1
(2)该反应的逆反应是_________(选填“吸热”、“放热”)反应。
(3)写出该反应的平衡常数表达式__________。若起始时把Fe和CO2放入体积固定的密闭容器中,CO2的起始浓度为2.0mol/L,某温度时达到平衡,此时容器中CO的浓度为1.0 mol/L,则该温度下上述反应的平衡常数K=__________(保留二位有效数字)。
(4)若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,如果改变下列条件,反应混合气体中CO2的物质的量分数如何变化(选填“增大”、“减小”、“不变”)。①升高温度__________;②再通入CO___________。
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【题目】“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
(1)下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有________(填字母)。
a.减少化石燃料的使用
b.植树造林,增大植被面积
c.采用节能技术
d.利用太阳能、风能
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:
a.6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
b.CO2+3H2CH3OH+H2O
c.CO2+CH4CH3COOH
d.2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O
以上反应中,最节能的是____________,原子利用率最高的是_________。
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【题目】恒温恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示。
已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ/mol。
请回答下列问题:
(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式: 。
(2)状态II到状态III放出的热量为 。
(3)恒温恒容时,1 mol SO2和2 mol O2充分反应,放出热量的数值比∣ΔH2∣ (填“大”、“小”或“相等”)。
(4)将Ⅲ中的混合气体通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物质的量为 ,若溶液中发生了氧化还原反应,则该过程的离子方程式为: 。
(5)恒容条件下,下列措施中能使n(SO3)/ n(SO2)增大的有 。
A.升高温度
B.充入He气
C.再充入1 mol SO2(g)和1 mol O2(g)
D.使用催化剂
(6)某SO2(g)和O2 (g)体系,时间t1达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率v与时间t的关系如图2所示,若不改变SO2(g)和O2(g)的量,则图中t4时引起平衡移动的条件可能是 ;图中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是 。
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