【題目】二草酸合銅( II )酸鉀晶體{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O},微溶于冷水,可溶于熱水,微溶于酒精,干燥時較為穩(wěn)定,加熱時易分解。
I.用氧化銅和草酸為原料制備二草酸合銅(II)酸鉀晶體的流程如下:
已知:H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O
回答下列問題:
(1)將H2C2O4晶體加入去離子水中,微熱,溶解過程中溫度不能太高,原因是________。
(2)將CuO與KHC2O4的混合液在50°C下充分反應(yīng),該反應(yīng)的化學方程式為__________。
(3)50 °C時,加熱至反應(yīng)充分后的操作是_______________(填字母)。
A.放于冰水中冷卻后過濾 B.自然冷卻后過濾
C.趁熱過濾 D.蒸發(fā)濃縮、冷卻后過濾
II.以CuSO4·5H2O晶體和K2C2O4固體為原料制備二草酸合銅( II )酸鉀晶體。
實驗步驟:將CuSO4·5H2O晶體和K2C2O4固體分別用去離子水溶解后,將K2C2O4溶液逐滴加入硫酸銅溶液中,有晶體析出后放在冰水中冷卻,過濾,用酒精洗滌,在水浴鍋上炒干。炒時不斷攪拌,得到產(chǎn)品。
(4)用酒精而不用冷水洗滌的目的是____________。
II.產(chǎn)品純度的測定:準確稱取制得的晶體試樣ag溶于NH3·H2O中,并加水定容至250mL,取試樣溶液25.00mL,再加入10 mL的稀硫酸,用b mol·L-1 的KMnO4標準液滴定,消耗KMnO4標準液V mL。
(5)滴定時,下列滴定方式中,最合理的是______(填字母),理由為________。 (夾持部分略去)
A. B. C.
(6)若在接近滴定終點時,用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁沖洗一下,再繼續(xù)滴定至終點,實驗結(jié)果會_____(填“偏大”偏小”或“無影響”)。
(7)該產(chǎn)品的純度為___________(寫出表達式)。
【答案】溫度過高草酸會分解 2KHC2O4+CuOK2[Cu(C2O4)2]+H2O C 酒精易揮發(fā),便于干燥二草酸合銅( II )酸鉀晶體 B 滴定時,標準液應(yīng)盛放在滴定管中,待測液應(yīng)盛放在錐形瓶中,高錳酸鉀為強氧化性溶液應(yīng)使用酸式滴定管 無影響
【解析】
Ⅰ、草酸晶體加水、微熱可加快反應(yīng)速率,但要避免溫度過高草酸分解,然后加入碳酸鉀固體,可生成KHC2O4,加入氧化銅,混合液在50℃水浴加熱,為防止晶體析出趁熱過濾,濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到K2[Cu(C2O4)2]2H2O。
(1)根據(jù)題目所給信息H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O可知溫度過高會使草酸分解;
(2)根據(jù)題意可知,CuO與KHC2O4溶液在50℃水浴加熱條件下反應(yīng)生成K2[Cu(C2O4)2]與H2O,反應(yīng)的方程式為:2KHC2O4+CuOK2[Cu(C2O4)2]+H2O;
(3)根據(jù)題目信息可知{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}微溶于冷水,可溶于熱水,所以充分反應(yīng)后應(yīng)趁熱過濾,提高產(chǎn)率,所以選C;
(4){K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}微溶于酒精,所以用酒精洗滌也可以減少晶體的損失,同時與冷水相比酒精易揮發(fā),便于干燥二草酸合銅( II )酸鉀晶體;
(5)滴定時,標準液應(yīng)盛放在滴定管里,待測液應(yīng)盛放在錐形瓶中,高錳酸鉀為強氧化性溶液應(yīng)使用酸式滴定管,即下口為旋塞的滴定管,所以最合適的應(yīng)為B。
(6)該滴定過程是通過標準高猛酸鉀溶液確定二草酸合銅( II )酸鉀晶體的物質(zhì)的量,錐形瓶內(nèi)有水對滴定沒有影響;
(7)滴定過程中{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}中C元素被氧化生成CO2,每個C化合價升高1價,共升高4價,KMnO4中的錳元素被還原生成Mn2+,化合價降低5價,所以存在數(shù)量關(guān)系5{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}~4 KMnO4,則n(K2[Cu(C2O4)2]·2H2O)= V×10-3L×bmol·L-1××=12.5Vb×10-3mol,所以產(chǎn)品的純度為=。
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【題目】在2 L恒容絕熱(不與外界交換能量)容器中進行2A(g) +B(g) =2C(g)+D(s)反應(yīng),按下表數(shù)據(jù)投料,反應(yīng)10 s后達到平衡狀態(tài),測得體系壓強升高,前10s內(nèi)v(A)= 0.025 mol/(Ls)。下列說法正確的是
A. 達平衡時,2v正(A)=v逆(B) B. 平衡后,增加D的量,平衡逆向移動
C. 到達平衡時,n(B) =0.5 mol D. 溫度升高,該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小
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【題目】四甲基氫氧化銨[(CH3)4NOH]常用作電子工業(yè)清洗劑,以四甲基氯化銨[(CH3)4NCl]水溶液為原料,通過電解法制備(CH3)4NOH,其工作原理如圖所示,下列說法正確的是( )
A.M電極的電極反應(yīng)式為:4OH--4e-=O2↑+2H2O
B.N電極接電源的正極
C.陽離子通過離子交換膜往M電極移動
D.制備18.2g(CH3)4NOH,兩極共產(chǎn)生4.48L氣體(標準狀況)
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【題目】國家航天局計劃2020年實施火星探測任務(wù)。據(jù)了解火星上存在大量的含氮化合物,科學家推測火星生命可能主要以氮、碳、硅、銅為基體構(gòu)成。
請回答下列問題:
(1)鄰氨基吡啶()的銅配臺物在有機不對稱合成中起催化誘導(dǎo)效應(yīng)。
①鄰氨基吡啶中所有元素的電負性出小到大的順序為__(填元素符號)。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,1mol中含有σ鍵的數(shù)目為__。
②一定條件下-NH2可以被氧化成-NO2,-NO2中N原子的雜化方式為__雜化。
(2)第四周期的某主族元素,其第一至第五電離能數(shù)據(jù)如圖所示,則該元素的基態(tài)原子電子排布式為___。
(3)元素周期表中的第IVA族~第VIIA族中部分元素的最簡單氫化物的沸點變化趨勢線如圖,其中一個小黑點代表-種氫化物,則趨勢線a代表第__族元素的最簡單氫化物的沸點變化趨勢,判斷依據(jù)是__。
(4)干冰是常見的分子晶體,而CO2在高溫高壓下能形成另一種晶體其晶胞如圖所示,該CO2晶體的熔點__(填“>”“<”或“=”)SiO2晶體的熔點。
(5)一種嘌呤和一種吡啶的結(jié)構(gòu)如圖。
①嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大,原因是__。
②分子中的大π鍵可以用符號表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)。則該吡啶中的大π鍵可表示為__。
(6)火星巖石中存在大量的氮化鎵,氮化鎵為六方晶胞,結(jié)構(gòu)如圖所示。若該晶體密度為dg·cm-3,晶胞參數(shù)a=b≠c(單位:nm),a、b夾角為120°,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶胞參數(shù)c=___nm(寫出代數(shù)式)。
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【題目】科學家研制的一種使沙漠變綠洲的新技術(shù),即在沙漠中噴灑一定的(聚丙烯酸酯)與水的混合物,使其與沙粒結(jié)合,形成既能阻止地下的鹽分上升,又能攔截、蓄積雨水作用。下列對聚丙烯酸酯的敘述中正確的是( )
A.聚丙烯酸酯的單體結(jié)構(gòu)式為CH3﹣CH2COORB.聚丙烯酸酯有固定的熔沸點
C.聚丙烯酸酯能發(fā)生加成反應(yīng)D.合成聚丙烯酸酯的反應(yīng)屬于加聚反應(yīng)
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【題目】下列4個化學反應(yīng)中,與其他3個反應(yīng)類型不同的是( )
A. CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
B. CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
C. 2CH2=CH2+O22CH3CHO
D. CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O
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【題目】實驗室可用NaBr、濃H2SO4、乙醇為原料制備少量溴乙烷:
C2H5—OH+HBrC2H5Br+H2O
已知反應(yīng)物的用量為:0.30 mol NaBr(s);0.25 mol C2H5OH(密度為0.80 g·cm-3);36 mL濃H2SO4(質(zhì)量分數(shù)為98%,密度為1.84 g·mL-1);25 mL水。試回答下列問題。
(1)該實驗應(yīng)選擇圖中的a裝置還是b裝置?_____________。
(2)反應(yīng)裝置中的燒瓶應(yīng)選擇下列哪種規(guī)格最合適(_____)
A.50 mL B.100 mL C.150 mL D.250 mL
(3)冷凝管中的冷凝水的流向應(yīng)是(_____)
A. A進B出 B. B進A出 C. 從A進或B進均可
(4)可能發(fā)生的副反應(yīng)為:_____________、__________、______________(至少寫出3個方程式)。
(5)實驗完成后,須將燒瓶內(nèi)的有機物蒸出,結(jié)果得到棕黃色的粗溴乙烷,欲得純凈溴乙烷,應(yīng)采用的措施是_____________________________。
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【題目】氟及其化合物用途非常廣泛。回答下列問題:
(1)基態(tài)銻(Sb)原子價電子排布的軌道式為____。[H2F]+[SbF6]—(氟酸銻)是一種超強酸,存在[H2F]+,該離子的空間構(gòu)型為______,依次寫出一種與[H2F]+具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子和陰離子分別是_______、_________。
(2)硼酸(H3BO3)和四氟硼酸銨(NH4BF4)都有著重要的化工用途。
①H3BO3和NH4BF4涉及的四種元素中第二周期元素的第一電離能由大到小的順序_____(填元素符號)。
②H3BO3本身不能電離出H+,在水中易結(jié)合一個OH﹣生成[B(OH)4]﹣,而體現(xiàn)弱酸性。[B(OH)4]﹣中B原子的雜化類型為_____。
③NH4BF4(四氟硼酸銨)可用作鋁或銅焊接助熔劑、能腐蝕玻璃等。四氟硼酸銨中存在_______(填序號):
A 離子鍵 B σ鍵 C π鍵 D 配位鍵 E 范德華力
(3)某砷鎳合金的晶胞如圖所示,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為,該晶體的密度ρ_________g·cm-3。
。
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【題目】科學家們已研發(fā)出硅負極鋰離子電池,在相同體積中,硅負極電池容量比石墨碳電池容量提升25%,反應(yīng)原理為5LiMn2O4+Si5Li0.12Mn2O4+Li4.4Si,LiPF6純液體作電解質(zhì),下列有關(guān)說法正確的是( )
A.放電時的負極反應(yīng)為Li﹣e﹣=Li+
B.若用該電池電解水,陰極生成3.52gO2,則該電池負極質(zhì)量減少0.77g
C.鋰離子電池充電時的陰極反應(yīng)為Si+4.4e-+4.4Li+=Li4.4Si
D.放電時電解質(zhì)LiPF6水溶液中的Li+移向正極
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