【題目】H2C2O4(乙二酸),俗名草酸,存在于自然界的植物中。已知常溫下草酸電離平衡常數K1=5.0×10-2,K2=5.4×10-5,碳酸的電離平衡常數K1=4.5×10-7,K2=4.7×10-11。Ksp (CaC2O4)=2.3×10-9,Ksp(CaCO3)=2.5×10-9;卮鹣铝袉栴}:
(1)寫出草酸溶液中存在的主要電離反應方程式_____________________________________。
(2)長期將豆腐與菠菜混合食用,容易損失鈣素且患膽結石疾病。理由是______________________。
(3)25℃,物質的量濃度均為0.1mol/L 的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液pH_________(填“大”“ 小”或“相等”)。將上述兩種溶液等體積混合后,滴加CaCl2溶液,當C2O42- 沉淀完全時,CO32-是否沉淀完全_______________(填“是”或“否”)
(4)寫出NaHC2O4溶液中水解反應的離子方程式________________________________,計算常溫下該反應的水解平衡常數為_____________________,NaHC2O4溶液的pH____7 (填“>”、“<”或“=”)
(5)向盛有飽和草酸溶液的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)溶液的紫紅色褪去,寫出該反應的離子方程式________________________________________。
(6)設計實驗證明草酸的酸性比碳酸強________________________________________。
【答案】 H2C2O4HC2O4-+H+ 豆腐中鈣離子與菠菜中草酸反應生成難溶的草酸鈣,不利于人體吸收 小 否 HC2O4-+ H2OH2C2O4 + OH- 2.0×10-13 < 2MnO42- + 6H+ + 5H2C2O4 =2Mn2+ + 10CO2↑+8H2O 向NaHCO3溶液中加入草酸溶液,若產生大量氣泡說明草酸的酸性比碳酸強
【解析】(1)H2C2O4為二元弱酸,主要發(fā)生第一步電離,電離方程式為:H2C2O4HC2O4-+H+。
(2)豆腐中加入了電解質CaSO4,菠菜中含有草酸,Ca2+與草酸反應生成難溶的草酸鈣,不利于人體吸收。答案為:豆腐中鈣離子與菠菜中草酸反應生成難溶的草酸鈣,不利于人體吸收。
(3)HC2O4-的電離平衡常數為5.4×10-5,HCO3-的電離平衡常數為4.7×10-11,所以HC2O4-的酸性大于HCO3-的酸性,所以C2O42-的水解程度小于CO32-的水解程度,兩者水解都呈堿性,所以相同濃度的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液pH小;C2O42-沉淀完全時,C2O42-的濃度為1×10-5mol/L,此時c(Ca2+)=2.3×10-9/1×10-5=2.3×10-4(mol/L),則c(CO32-)=2.5×10-9÷(2.3×10-4mol /L)=1.1×10-5mol /L>1.0×10-5mol /L,Ca2+未沉淀完全。
(4)NaHC2O4溶液中水解反應的離子方程式為:HC2O4-+ H2OH2C2O4 + OH-;該水解反應的平衡常數K=c(H2C2O4)×c(OH-)/c(HC2O4-),所以1/K= c(HC2O4-)/ c(H2C2O4)×c(OH-)= c(HC2O4-)×c(H +)/ c(H2C2O4)×c(OH-)×c(H+)= K1(H2C2O4)/Kw=5.0×10-2/1.0×10-14=5×1012,故K=2.0×10-13;HC2O4-的水解常數K=2.0×10-13,電離平衡常數K=5.4×10-5,水解平衡常數小于電離平衡常數,電離程度大于水解程度,所以NaHC2O4溶液顯酸性,pH<7。
(5)草酸具有還原性,酸性高錳酸鉀具有氧化性,兩者發(fā)生氧化還原反應,離子方程式為: 2MnO42- + 6H+ + 5H2C2O4 =2Mn2+ + 10CO2↑+8H2O。
(6)根據強酸制弱酸的原理,只要草酸能生成碳酸即可證明草酸的酸性大于碳酸的酸性,故可以向NaHCO3溶液中加入草酸溶液,若產生大量氣泡說明草酸的酸性比碳酸強。
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【題目】硫代硫酸鈉是一種重要的化工產品。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)。查閱資料知:
①Na2S2O3·5H2O是無色透明晶體,易溶于水,其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成。
②向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3。
③BaSO3難溶于水,可溶于稀HCl。
實驗裝置如圖所示(省略夾持裝置)
(1)儀器a的名稱是_________;C中的試劑可以是______ (選填下列字母編號)。
A.稀H2SO4 B.酸性KMnO4溶液 C.飽和NaHSO3溶液 D.NaOH溶液
(2)此實驗裝置設計有缺陷,其改進方法是_________________________。
(3)寫出B中反應的離子方程式_________________________________________。
(4)A、B中反應完后,在拆裝置前,應將其中污染空氣的有毒氣體除去,采用的方法和具體操作是________________________________________。
(5)該法所得產品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。為驗證產品中含有Na2SO3和Na2SO4,該小組設計了以下實驗方案,請將方案補充完整。(所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇)
取適量產品配成稀溶液,加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_______________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體產生,則可確定產品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(6)測定產品純度:準確稱取Wg產品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.1000mol/L碘的標準溶液滴定。(反應原理為:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
①滴定至終點時,溶液顏色的變化是_______________________。
②滴定記錄數據如下表:
滴定前讀數/mL | 滴定后讀數/mL | |
第一次 | 0.10 | 16.12 |
第二次 | 1.10 | 17.08 |
第三次 | 1.45 | 19.45 |
第四次 | 0.00 | 16.00 |
③產品的純度為(設Na2S2O3·5H2O相對分子質量為M)______________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列溶液的物質的量濃度的計算正確的是
A. 標準狀況下,a L NH3溶于1000 g水中,得到的溶液密度為b gcm-3,(考慮溶液體積變化)則該溶液的物質的量濃度為molL-1
B. 將100 mL 1.5 molL-1的NaCl溶液與200 mL 2.5 molL-1的NaCl溶液混合(忽略溶液體積變化),得到溶液的物質的量濃度為2 molL-1
C. V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+m g,溶液中c(SO42-)是molL-1
D. 某溫度時,飽和NaCl溶液的密度為ρ gcm-3,物質的量濃度為cmol/L,該溶液中NaCl的質量分數為×100%
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【題目】實驗室探究SO2與Fe(NO3)3溶液反應的原理,裝置如下圖,實驗中Y裝置產生白色沉淀。下列說法不正確的是
A. 滴加濃硫酸之前應進行的操作是打開彈簧夾,通入一段時間N2
B. Y中產生的白色沉淀是BaSO4或BaSO3
C. 產生白色沉淀的原因可能是在酸性條件下SO2與NO3- 反應生成了SO42-
D. 若將Fe(NO3)3換成FeCl3,Y中也能產生白色沉淀,說明Fe3+也能將SO2氧化
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【題目】甲醇是一種重要的有機原料,在催化劑的作用下,CO和H2反應可生成甲醇 (CH3OH) 和副產物CH4,反應如下:
反應①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.0kJ/mol
反 應②CO(g)+3H2(g)CH4(g) + H2O(g) △H2
反應③ CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+ 4H2(g) △H3=+125.0 kJ/mol
反應④CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H4=-25.0 kJ /mol
K1、K2、K3、K4分別表示反應①、②、③、④的平衡常數。
回答下列問題:
(1)反應②的平衡常數的表達式為K2=______________,K2與K3和K4的關系為K2=______________,△H2=____________kJ/mol。
(2)圖1中能正確表示反應①的平衡常數(lgK1) 隨溫度變化的曲線為______________(填曲線字母),其判斷理由為______________________________________________________________。
(3)恒溫恒容的條件下,下列情況能說明反應①達到平衡狀態(tài)的是__________________。
A.2v正 (H2)=v逆(CH3OH) B.混合氣體的密度不再改變
C.混合氣體的平均摩爾質量不再改變 D.混合氣體的壓強不再改變
(4)為探究不同催化劑對CO和H2生成CH3OH的選擇性效果,某實驗室控制CO和H2的初始投料比為1∶3進行實驗,得到如下數據:
T/K | 時間/min | 催化劑種類 | 甲醇的含量(%) |
450 | 10 | CuO-ZnO | 78 |
450 | 10 | CuO-ZnO-ZrO2 | 88 |
450 | 10 | ZnO-ZrO2 | 46 |
①由表1可知,反應①的最佳催化劑為______________,圖2中a、b、c、d四點是該溫度下CO平衡轉化率的是_________________________________。
②有利于提高CO轉化為CH3OH的平衡轉化率的措施有_________________。
A.使用催化劑CuO-ZnO-ZrO2 B.適當降低反應溫度
C.增大CO和H2的初始投料比 D.恒容下,再充入a molCO和3a mol H2
(5)已知1000℃,反應CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g) K4=1.0。該溫度下,在某時刻體系中CO、H2O、CO2、H2的濃度分別為3molL-1、1molL-1、4molL-1、2molL-1,則此時上述反應的v正(CO)_______v逆(CO) (填“>”、“<”或“=”)達到平衡時c(CO)=___________ molL-1。
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【題目】將2 molCaCl2溶解于水配成2 L溶液,所得溶液物質的量濃度是( )
A. 0.5 mol/L B. 1 mol/L C. 2 mol/L D. 4 mol/L
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【題目】新型鈣鈦礦太陽能電池是近幾年來的研究熱點,具備更加清潔、便于應用、制造成本低和效率高等顯著優(yōu)點,其中一種鈣鈦礦太陽能電池材料的晶胞如圖;卮鹣铝袉栴}:
(1)鉛或鉛鹽的焰色反應為綠色,下列有關原理分析的敘述正確的是_________(填字母)。
a.電子從基態(tài)躍遷到較高的激發(fā)態(tài) b.電子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)
c.焰色反應的光譜屬于吸收光譜 d.焰色反應的光譜屬于發(fā)射光譜
(2)碳原子價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為_________。基態(tài)Pb原子核外電子排布,最后占據能級的電子云輪廓圖形狀為___________。
(3)CH3NH3+中含有化學鍵的類型有________(填字母序號),N原子的雜化形式為______,與CH3NH3+互為等電子體的分子為_________
a.極性鍵 b. 非極性鍵 c.配位鍵 d. 離子鍵 e.σ鍵 f.π鍵
(4)NH4+中H—N—H的鍵角比NH3中H -N-H的鍵角大的原因是__________;NH3和水分子與銅離子形成的化合物中陽離子呈軸向狹長的八面體結構(如右圖),該化合物加熱時首先失去水,請從原子結構角度加以分析:__________。
(5)與I- 緊鄰的I- 個數為__________。X射線衍射實驗測得晶胞參數:密度為a g·cm-3,則晶胞的邊長為____________pm(該物質的相對原子質量為M,NA表示阿伏加德羅常數的值)。
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【題目】下列說法正確的是
A. 丙烯中所有原了共平面
B. 葡萄糖、花生油和蠶絲一定條件下都能發(fā)生水解反應
C. 乙酸乙酯中的少量乙酸可用飽和Na2CO3溶液除去
D. C4H4僅有和CH≡C-CH=CH2兩種同分異構體
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