【題目】化學(xué)學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定H2C2O4·xH2O 中x值。已知:M(H2C2O4)=90 g·mol-1
①稱取 1.260 g 純草酸晶體,將其酸制成 100.00 mL 水溶液為待測(cè)液;
②取25.00mL 待測(cè)液放入錐形瓶中,再加入適量稀H2SO4;
③用濃度為 0.05 000 mol·L-1的 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。
(1)請(qǐng)寫(xiě)出與滴定有關(guān)反應(yīng)的離子方程式__________。
(2)某學(xué)生的滴定方式(夾持部分略去)如下,最合理的是__________(選填 a、b)。
a. b.
(3)由圖可知消耗KMnO4溶液體積為_______mL。
(4)滴定過(guò)程中眼睛應(yīng)注視________。
(5)通過(guò)上述數(shù)據(jù),求得x=______。以標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定樣品溶液的濃度,未用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液潤(rùn)洗滴定管,引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果______ (偏大、偏小或沒(méi)有影響) 。
【答案】5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O b 20.00 錐形瓶中顏色變化 2 偏小
【解析】
(1)H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成二氧化碳、錳離子和水;
(2)據(jù)高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,盛放在酸式滴定管中來(lái)選擇;
(3)根據(jù)滴定管的結(jié)構(gòu)、精確度以及測(cè)量原理來(lái)解答;
(4)滴定時(shí)眼睛應(yīng)注視錐形瓶中顏色變化;
(5)據(jù)此6H++5H2C2O4+2MnO4-=2Mn2++10CO2↑+8H2O離子方程式來(lái)計(jì)算;分析錯(cuò)誤操作對(duì)V[KMnO4(aq)]的影響,結(jié)合反應(yīng)原理進(jìn)行誤差分析。
(1)草酸具有還原性,高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,把草酸轉(zhuǎn)化成CO2,高錳酸鉀被還原成Mn2+,根據(jù)化合價(jià)升降法,進(jìn)行配平,因此離子反應(yīng)方程式為5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。故答案為:6H++5H2C2O4+2MnO4-=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(2)高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,能腐蝕橡膠管,應(yīng)用酸式滴定管盛放高錳酸鉀溶液,b正確;故答案為:b;
(3)滴定前刻度為0.90 mL,滴定后刻度是20.90 mL,消耗高錳酸鉀的體積為(20.90-0.90) mL=20.00 mL;故答案為:20.00;
(4) 滴定時(shí)眼睛應(yīng)注視錐形瓶中顏色變化,以便及時(shí)判斷滴定的終點(diǎn),
故答案為:錐形瓶中顏色變化
(5)6H++5H2C2O4+2MnO4-=2Mn2++10CO2↑+8H2O
5 2
n(H2C2O4) 0.02L×0.05mol/L
解得n(H2C2O4)=0.0025mol
則100mL溶液的H2C2O4物質(zhì)的量為0.0025mol×=0.01mol,M(H2C2O4·xH2O )=1.26g÷0.01mol=126g/mol,則x==2;
未用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液潤(rùn)洗滴定管,溶液被稀釋,造成V[KMnO4(aq)]偏大,則H2C2O4物質(zhì)的量偏大,H2C2O4·xH2O的摩爾質(zhì)量偏小,x偏小。
故答案為:2;偏小。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有可逆反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),已知在溫度938K時(shí),平衡常數(shù)K=1.5,在1173K時(shí),K=2.2。
(1)能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是___(雙選,填序號(hào))。
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變了 B.c(CO)不變了
C.v正(CO2)=v逆(CO) D.c(CO2)=c(CO)
(2)該反應(yīng)的正反應(yīng)是_________(選填“吸熱”、“放熱”)反應(yīng)。
(3)若起始時(shí)把Fe和CO2放入體積固定的密閉容器中,CO2的起始濃度為2.0mol/L,某溫度時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)容器中CO的濃度為1.0mol/L,則該溫度下上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___(保留二位有效數(shù)字)。
(4)若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài),如果改變下列條件,反應(yīng)混合氣體中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如何變化(選填“增大”、“減小”、“不變”)。升高溫度____;
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以高純H2為燃料的質(zhì)子交換膜燃料電池具有能量效率高、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),但燃料中若混有CO將顯著縮短電池壽命。
(1)以甲醇為原料制取高純H2是重要研究方向。甲醇水蒸氣重整制氫主要發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng):
主反應(yīng):CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) △H=+49 kJmol-1
副反應(yīng):H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41 kJmol-1
①甲醇在催化劑作用下裂解可得到H2和CO,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________,既能加快反應(yīng)速率又能提高CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的一種措施是_________________________。
②分析適當(dāng)增大水醇比(nH2O∶nCH3OH)對(duì)甲醇水蒸氣重整制氫的好處_________________________。
③某溫度下,將nH2O∶nCH3OH =1∶1的原料氣充入恒容密閉容器中,初始?jí)簭?qiáng)為p1,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)總壓強(qiáng)為p2,則平衡時(shí)甲醇的轉(zhuǎn)化率為_________________________。(忽略副反應(yīng))
(2)工業(yè)常用CH4 與水蒸氣在一定條件下來(lái)制取H2,其原理為:
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+203kJ·mol-1
①該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率表達(dá)式為; V逆=k·c(CO)·c3(H2),k為速率常數(shù),在某溫度下,測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
CO濃度(mol·L-1) | H2濃度(mol·L-1) | 逆反應(yīng)速率(mol·L-1·min-1) |
0.05 | C1 | 4.8 |
c2 | C1 | 19.2 |
c2 | 0.15 | 8.1 |
由上述數(shù)據(jù)可得該溫度下,上述反應(yīng)的逆反應(yīng)速率常數(shù)k 為__________L3·mol-3·min-1。
②在體積為3L的密閉容器中通入物質(zhì)的量均為3mol 的CH4和水蒸氣,在一定條件下發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示,則壓強(qiáng)Pl_____P2(填“大于”或“小于”)溫度T3_______T4(填“大于”或“小于”);壓強(qiáng)為P1時(shí),在N點(diǎn); v正_______v逆(填“大于”或“小于”或“等于”)。求N點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù) K=_____________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】配合物Fe(CO)5的熔點(diǎn)一20℃,沸點(diǎn)103℃?捎糜谥苽浼冭F。Fe(CO)5的結(jié)構(gòu)如圖所示。
(1)基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式是_____________________;Fe(CO)5晶體類型屬于__________晶體。
(2)CO分子中C、O原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),CO分子的結(jié)構(gòu)式是________,寫(xiě)出與CO互為等電子體的分子的電子式:___________________。
(3)C、O、Fe的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>_______________________。
(4)關(guān)于Fe(CO)5,下列說(shuō)法正確的是______。
A. Fe(CO)5是非極性分子,CO是極性分子 B. Fe(CO)5中Fe原子以sp3雜化方式與CO成鍵
C.1molFe(CO)5含有10mol配位鍵 D.Fe(CO)5==Fe+5CO反應(yīng)中沒(méi)有新化學(xué)鍵生成
(5)鐵的三種晶體的晶胞均為立方晶胞,三種晶體的晶胞如下圖所示。
①上述三種晶體的晶胞中屬于面心晶胞的是______(填“a”“δ””或“γ”)-Fe。
②a-Fe晶胞中鐵原子的配位數(shù)為_______________。
③γ-Fe晶胞的邊長(zhǎng)為apm,則γ-Fe單質(zhì)的密度為____g/cm3(NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,列出計(jì)算式即可)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組探究與銅有關(guān)的物質(zhì)的性質(zhì),過(guò)程設(shè)計(jì)如下:
提出猜想:
問(wèn)題1:在元素周期表中,銅與鋁的位置很接近,氫氧化鋁具有兩性,氫氧化銅有兩性嗎?
問(wèn)題2:鐵和銅都有變價(jià),一般情況下,Fe2+的穩(wěn)定性弱于的Fe3+,Cu+的穩(wěn)定性也弱于Cu2+嗎?
問(wèn)題3:硫酸銅溶液呈藍(lán)色,銅與濃硝酸常溫下反應(yīng)生成的溶液也是藍(lán)色嗎?
實(shí)驗(yàn)探究:
Ⅰ.解決問(wèn)題1:
(1)實(shí)驗(yàn)需配制100mL0.50molL-1CuSO4溶液,必需的玻璃儀器有膠頭滴管、燒杯、___、___。
(2)為達(dá)到目的,某同學(xué)認(rèn)為只要進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)即可得出結(jié)論。請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)②的具體內(nèi)容。
①向盛有CuSO4溶液的試管中滴加NaOH溶液至過(guò)量,觀察生成的Cu(OH)2沉淀是否溶解;
②___。
Ⅱ.解決問(wèn)題2的實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象如下:
①取一定量制得的氫氧化銅固體,于坩堝中灼燒,當(dāng)溫度達(dá)到80~100℃時(shí)得到黑色固體粉末;繼續(xù)加熱至1000℃以上,黑色粉末全部變成紅色粉末氧化亞銅;
②取適量紅色氧化亞銅粉末于潔凈試管中,加入過(guò)量的稀硫酸,得到藍(lán)色溶液,同時(shí)觀察到試管底部還有紅色固體存在。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象回答下列問(wèn)題:
(3)寫(xiě)出氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式:___。
(4)從實(shí)驗(yàn)中可得出的結(jié)論:當(dāng)溫度在1000℃以上時(shí)___(填Cu2+或Cu+,下同)穩(wěn)定,在酸性溶液中___穩(wěn)定。
Ⅲ.解決問(wèn)題3,某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如下:
取一銅片裝入試管,加入適量的濃硝酸,觀察溶液的顏色變化。
(5)另一同學(xué)認(rèn)為此同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)有缺陷,原因是___。
(6)銅與濃硝酸反應(yīng)溶液呈綠色,有同學(xué)認(rèn)為這是生成的NO2溶于其中的原因。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明此解釋是否正確(只需要寫(xiě)出一種方法即可)。___
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】微生物燃料電池的研究已成為治理和消除環(huán)境污染的重要課題,利用微生物電池電解飽和食鹽水的工作原理如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A.電池正極的電極反應(yīng):O2+2H2O+4e4OH
B.電極M附近產(chǎn)生黃綠色氣體
C.若消耗1 mol S2,則電路中轉(zhuǎn)移8 mol e
D.將裝置溫度升高到60 ℃,一定能提高電池的工作效率
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】三氧化二鎳(Ni2O3)是一種灰黑色無(wú)氣味有光澤的塊狀物,易碎成細(xì)粉末,常用于制造高能電池。工業(yè)上以金屬鎳廢料生產(chǎn)NiCl2,繼而生產(chǎn)Ni2O3的工藝流程如下:
下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開(kāi)始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計(jì)算)。
氫氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
開(kāi)始沉淀的pH | 1.8 | 5.8 | 3.0 | 7.1 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.2 |
(1)為了提高金屬鎳廢料浸出的速率,在“酸浸”時(shí)可采取的措施有①適當(dāng)升高溫度;②攪拌;③________等。
(2)酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+、Cl-,另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+等。沉鎳前需加Na2CO3控制溶液pH范圍為____________________。
(3)從濾液A中可回收利用的主要物質(zhì)是Na2CO3和________。
(4)“氧化”生成Ni2O3的離子方程式為__________________________________。
(5)工業(yè)上用鎳為陽(yáng)極,電解0.05~0.1 mol·L-1 NiCl2溶液與一定量NH4Cl組成的混合溶液,可得到高純度、球形的超細(xì)鎳粉。當(dāng)其他條件一定時(shí),NH4Cl的濃度對(duì)陰極電流效率及鎳的成粉率的影響如圖所示,則①NH4Cl的濃度最好控制為__________________________。
②當(dāng)NH4Cl的濃度大于15g·L-1時(shí),陰極有氣體生成,導(dǎo)致陰極電流效率降低,寫(xiě)出相應(yīng)的電極反應(yīng)式:________________________。
(6)如果在“沉鎳”步驟把Na2CO3改為加草酸,則可以制得草酸鎳晶體(NiC2O4·2H2O)。草酸鎳晶體在熱空氣中干燥脫水后在高溫下煅燒三小時(shí),可以制得Ni2O3,同時(shí)獲得混合氣體。草酸鎳晶體受熱分解的化學(xué)方程式為___________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用在新能源研究中占據(jù)重要地位,單晶硅太陽(yáng)能電池片在加工時(shí),一般摻雜微量的銅、锎、硼、鎵、硒等。回答下列問(wèn)題:
⑴二價(jià)銅離子的電子排布式為 ,已知高溫下Cu2O比CuO更穩(wěn)定,試從銅原子核外電子結(jié)構(gòu)變化角度解釋 。
⑵如圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,可確定該晶胞中陰離子的個(gè)數(shù)為 。
⑶往硫酸銅溶液中加入過(guò)量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是 。
⑷銅與類鹵素(SCN)2反應(yīng)生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2中含有π鍵的數(shù)目為 ,類鹵素(SCN)2對(duì)應(yīng)的酸有兩種,理論上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸點(diǎn)低于異硫氰酸(H—N=C=S)的沸點(diǎn)。其原因是 。
⑸硼元素具有缺電子性,其化合物可與具有孤電子對(duì)的分子或離子形成配合物,如BF3能與NH3反應(yīng)生成BF3NH3,在BF3NH3中B原子的雜化方式為 ,B與N之間形成配位鍵,氮原子提供 。
⑹六方氮化硼晶體結(jié)構(gòu)與石墨晶體相似,層間相互作用為 。六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)和硬度都與金剛石相似,晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,晶胞邊長(zhǎng)為361.5pm,立方氮化硼的密度是 g/cm3。(只要求列算式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】寫(xiě)出下列有機(jī)物的系統(tǒng)命名
(1) ____________________________________________
(2)___________________________________________
(3)___________________________
(4)________________________________________
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