K3[Fe(C2O4)3]·3H2O [三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体]易溶于水,难溶于乙醇,可作为有机反应的催化剂。实验室可用废铁屑等物质为原料制备,并测定产品的纯度。相关反应的化学方程式为:Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑ FeSO4+H2C2O4+2H2O=FeC2O4·2H2O↓+H2SO4
2FeC2O4·2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O
回答下列问题:
(1)使用废铁屑前,往往将其在1.0mol.L-1Na2CO3溶液中浸泡数分钟,其目的是 。然后使用 (填写操作名称)分离并洗涤铁屑。
(2)析出的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体可通过如下图所示装置通过减压过滤与母液分离。下列关于减压过滤的操作正确的是 。
A.选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔 盖住的滤纸
B.放入滤纸后,直接用倾析法转移溶液和沉淀,再打开水龙头抽滤
C.洗涤晶体时,先关闭水龙头,用蒸馏水缓慢淋洗,再打开水龙头抽滤
D.抽滤完毕时,应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,以防倒吸
(3)使用高锰酸钾法(一种氧化还原反应滴定法)可以测定所得产品的纯度。若需配制浓度为0.03000 mol·L-1KMnO4标准溶液240mL,应准确称取 g KMnO4(保留四位有效数字,已知M KMnO4=158.0g.mol-1)。配制该标准溶液时,所需仪器除电子天平、药匙、烧杯、玻璃棒外,还缺少的玻璃仪器有 。配制过程中,俯视刻度线定容则导致所配溶液浓度 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)某同学称取2.000g产品,经预处理后配制成100mL溶液,移取25.00mL溶液于锥形瓶中,使用0.03000 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定,消耗标准溶液10.00mL。
①实际进行滴定时,往往使用酸化的KMnO4标准溶液,写出该滴定反应的离子方程式 。
②判断到达滴定终点的现象是 。
③该产品的纯度为 ﹪(保留四位有效数字)。
“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
(1)写出CO2与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式 。
已知: ① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41kJ·mol-1
② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73kJ·mol-1
③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171kJ·mol-1
(2)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如下左图:
①在其他条件不变时,请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2) / n(CO2)]变化的曲线图。
②某温度下,将2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示,关于温度和压强的关系判断正确的是 ;
A. P3>P2,T3>T2 B. P1>P3,T1>T3 C. P2>P4,T4>T2 D. P1>P4,T2>T3
③在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入二氧化碳和氢 气,一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是 ;
A. 正反应速率先增大后减小
B. 逆反应速率先增大后减小
C. 化学平衡常数K值增大
D. 反应物的体积百分含量增大
E. 混合气体的密度减小
F. 氢气的转化率减小
(3)最近科学家再次提出“绿色化学”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池,写出以稀硫酸为电解质甲醇燃料电池负极反应式__ 。以此燃料电池作为外接电源按图所示电解硫酸铜溶液,如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液(25℃,CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1,此时可观察到的现象是 ;若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入 (填物质名称),其质量约为 g。
金属材料在人类生产生活中有着重要的应用,但人们使用更多的不是纯金属,而是合金。
(1)快中子反应堆的热交换剂用的是钠钾合金,其常温下是 态(填气、液、固)。把钠的物质的量分数为20%的0.2mol的此合金安全地加入到重水(D2O)中,产生的气体物质所含的中子数为 。
(2)镁铝合金是经常见到的轻质合金。剪一块合金在空气中燃烧,除生成MgO和Al2O3外,最有可能生成的第三种物质的电子式是 。当一块5.1g的镁铝合金薄片溶于3.6 mol·L-1的200ml 的硫酸溶液中,至少需加入1 mol·L-1的氢氧化钠溶液的体积 mL至沉淀质量不再改变,如整个过程中有0.5mol 的电子发生转移,则合金中Mg的物质的量分数为 。
(3)①有一种铜的合金即黄铜(可看作是Cu和Zn),可分别用酸溶法或碱溶法来分离该两种金属,其中把该合金投入到稀盐酸中,发现产生气泡的速度比用锌与盐酸反应制氢气的速度快,其原因是 。
②为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调pH,当pH=3.4时开始出现沉淀,分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合下图信息推断该合金中除铜外一定含有 。
下列有关电解质溶液说法都正确的是
A.将10ml0.1mol·L-1Na2CO3溶液逐滴滴加到10ml0.1mol·L-1盐酸中:c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(CO32-)
B.物质的量浓度相等的NaF溶液和CH3COONa溶液相比较,两者离子的总浓度相等
C.向0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,KMnO4 溶液不褪色,说明FeCl3溶液只有氧化性,无法被氧化剂氧化
D.把AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3的溶液,可观察到大量淡黄色沉淀与少量白色沉淀生成,说明反应后AgCl与AgBr沉淀应都有,但是以AgBr为主,说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)
甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由NH4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、 Cl-、HCO3-、SO42-中的不同阳离子和阴离子各一种组成,将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成,则甲为
A.MgSO4 B.Ba(HCO3)2 C.Mg(HCO3)2 D.Ba(OH)2
下列说法正确的是
A、苯中含有的苯酚杂质可通过加入足量溴水后过滤的方法而除去
B、苯乙烯中至少有8个碳原子在同一个平面
C、等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧,产生的二氧化碳的质量之比为1:1
D、分子式为C5H10O2且可与氢氧化钠溶液反应的有机化合物有14种(不考虑立体异构)