【题目】[化学――选修2：化学与技术]草酸（乙二酸）可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸（含两个结晶水）的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为 、 。
（2）该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作①的滤液是 ，滤渣是 _____；过滤操作②的滤液是 __和 ，滤渣是________ 。
（3）工艺过程中③和④的目的是 。
（4）有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是 。
（5）结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250g溶于水，用0.0500mol/L的酸性KMnO4溶液滴定，至浅粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00mL，反应的离子方程式为 ；列式计算该成品的纯度 。
【答案】（1）CO＋NaOH
HCOONa；2HCOONa
Na2C2O4 + H2↑
（2）NaOH溶液；CaC2O4；H2C2O4溶液；H2SO4溶液；CaSO4 （5分）
（3）分别循环利用氢氧化钠溶液和硫酸（降低成本），减小污染。（1分） （4）Na2SO4 （1分）
（5）5C2O42－+2MnO4－+16H+＝2Mn2++8H2O+10CO2↑（2分） 94.5% （2分）
【解析】
试题分析：（1）根据工艺流程图可知：CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠方程式为CO＋NaOH
HCOONa；甲酸钠加热脱氢的同时还有草酸钠生成，因此反应的化学反应方程式为2HCOONaNa2C2O4 + H2↑。
（2）根据反应原理和溶解性以及示意图可知，过滤操作①的滤液是NaOH溶液，滤渣是CaC2O4；过滤操作②的滤液是H2C2O4溶液和H2SO4溶液，滤渣是CaSO4。
（3）根据工艺过程可知，工艺③可以循环利用氢氧化钠，工艺④可以循环利用硫酸，既提高了原料的利用率，又降低了成本，减小污染。
（4）甲酸钠脱氢后的产物为草酸钠，直接用硫酸酸化，生成草酸和硫酸钠，其中含有的杂质主要是Na2SO4。
（5）在测定过程中，高锰酸钾为氧化剂，草酸为还原剂，反应的离子方程式5C2O2- 4 + 2MnO- 4 + 16H+ = 2Mn2+ + 8H2O + 10CO2↑。根据方程式可得关系式：
5H2C2O4·2H2O ~ 2KMnO4
5 2
n 0.05mol/L×15.0×10-3L
解得n（H2C2O4·2H2O）=1.875×10-3mol
则m（H2C2O4·2H2O）=1.875×10-3mol×126g/mol=0.236g
所以成品的纯度ω=
×100%=94.5%。
互动课堂系列答案
激活思维智能训练课时导学练系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】【化学—选修5有机化学基础】
姜黄素具有抗突变和预防肿瘤的作用，其合成路线如下：
已知：
i．1 mol G最多能消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol。
ii．
iii．
（R1、R2、R3为烃基或氢原子） 请回答：
（1）B→C的反应类型是 。
（2）C→D反应的化学方程式是 。
（3）E的核磁共振氢谱中有两个峰，E中含有的官能团名称是 。
E→G反应的化学方程式是 。
（4）下列有关香兰醛的叙述不正确的是 。
a．香兰醛能与NaHCO3溶液反应
b．香兰醛能与浓溴水发生取代反应
c．1 mol香兰醛最多能与3 molH2发生加成反应
（5）写出一种符合下列条件的香兰醛的同分异构体的结构简式 。
①苯环上的一硝基取代物有2种
②1 mol该物质水解，最多消耗3 molNaOH
（6）姜黄素的分子中有2个甲基，其结构简式是 。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO + 2CO
2CO2 + N2。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/mol·L-1 | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO)/mol·L-1 | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
（1） 前3s的平均反应速率v(N2)＝_____________。(答案保留2位小数)
（2） 计算4s时CO的转化率α ＝ 。
（3） 下列措施能提高NO和CO转变成CO2和N2的反应速率的是( )
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
（4） 研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 | T/℃ | NO初始浓度/mol·L-1 | CO初始浓度/ mol·L-1 | 催化剂的比表面积/m2·g-1 |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | 124 | |||
Ⅲ | 350 | 124 |
①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中，画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线是实验编号。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】锗及其化合物被广泛应用于半导体、催化剂等领域。以铅锌矿含锗烟尘为原料可制备GeO2，其工艺流程图如下。
已知：GeO2是两性氧化物；GeCl4易水解，沸点86.6℃
（1）第①步滤渣主要成分有_____________（填化学式），实验室萃取操作用到的玻璃仪器有__________________。
（2）第③步萃取时，锗的萃取率与V水相/V有机相（水相和有机相的体 积比）的关系如下图所示，从生产成本角度考虑，较适宜的V水相/V有机相的值为 。
（3）第④步加入盐酸的作用__________________________________（答两点即可），应控制温度的方法及范围____________________________。
（4）第⑤步反应的化学方程式_______________________________。
（5）二氧化锗可先用次亚磷酸钠还原为Ge2+，用淀粉溶液作指示剂，用c mol/L碘酸钾标准溶液滴定，消耗体积VmL,列出烟尘中锗的质量分数的计算式________。（有关反应式为：3Ge2++IO3-+6H+＝3Ge4++I-+3H2O，IO3-+5I-+6H+＝3I2+3H2O）。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】[化学 选修2：化学与技术]
铵盐是重要的化工原料，以N2和H2为原料制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题：
（1）在上述流程图中，B设备的名称是 ，其中发生反应的化学方程式为 。
（2）在上述工业生产中，N2与H2合成NH3的催化剂是 。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
分别表示N2、H2、NH3 。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是 、 。
（3）NH3和CO2在一定条件下可合成尿素，其反应为：2NH3(g)+CO2(g) 
CO( NH2)2(s)+H2O(g)
右图表示合成塔中氨碳比a与CO2转化率ω的关系。a为[n(NH3)/n(CO2)]，b为水碳比[n(H2O)/n(CO2)]。则：
①b应控制在 ； A．1.5．1.6 B．1～1.1 C．0.6～0.7
②a应控制在4.0的理由是 。
（4）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是 ；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是 。
（5）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：
碱液吸收法：NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2O
NH3还原法：8NH3+6NO2
7N2+12H2O（NO也有类似的反应）
以上两种方法中，符合绿色化学的是 。
（6）某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的 %。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】（1）反应3A(g)＋B(g) ===2C(g)在三种不同的条件下进行反应，在同一时间内，测得的反应速率用不同的物质表示为①vA＝1 mol/(L·min)、②vC＝0.5 mol/(L·min)、③vB＝0.5 mol/(L·min)，三种情况下该反应速率由大到小的关系是 。（用序号表示）
（2）某温度时，在一个5L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为____________________________。
②反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为 。
③2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起 始时 （填“大”，“小”或“相等”下同），混合气体密度比起始时 。
④上述反应，在第2min时，X的转化率为 。
⑤将a mol X与b mol Y的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n (X) = n (Y) = n (Z)，则原混合气体中a : b =__________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】药物阿司匹林可由水杨酸制得，它们的结构如图所示。有关说法正确的是
A．服用阿司匹林，身体出现水杨酸不良反应时，可静脉注射NaHCO3溶液
B．阿司匹林的分子式为C9H10O4
C．1 mol阿司匹林最多可消耗2 mol NaOH
D．水杨酸可以发生取代、加成、氧化、加聚反应
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=－572kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=－484kJ/mol
③CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g);△H=－890kJ/mol
（1）已知H-H的键能436kJ/molO=O的键能496kJ/molH-O的键能463kJ/mol，根据上述数据计算①②哪一个反应可以通过键能直接计算得出 。并计算写出反应 H2O ( l ) = H2O ( g )的焓变△H= 。
（2）请根据题干计算CO2（g）+4H2( g ) =CH4( g ) +2H2O( g )的焓变△H= 。
（3）在①②③三个方程式中哪一个是燃烧热的热化学方程式 。（填反应方程式的序号）标准状况下，取甲烷和氢气的混合气体11.2 L完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为263.8kJ，试求混合气体中甲烷和氢气体积比 。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】工业上，向500-600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。
回答下列问题：
（1）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为 ，当生成1molCl2时，转移的电子数为 ，玻璃丝的作用是 ，装置B中加入的试剂是 。装置D中加入的试剂是 。
（2）制取无水氯化亚铁的实验中，尾气的成分是 。若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是 、 。
（3）若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3杂质，下列说法中正确的是
A．检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液
B．可向固体混合物中加入适量Fe粉除去杂质
C．可向固体混合物中通入适量Cl2除去杂质
D．欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先点燃A处的酒精灯，在点燃C处的酒精灯。
（4）现有一包FeCl2和FeCl3混合物，某化学兴趣小组为测定各成分的含量进行如下两个实验：
实验1：①称取一定质量的样品，将样品溶解；②向溶解后的溶液中加入足量的AgNO3溶液，产生沉淀；③将沉淀过滤、洗涤、干燥得到白色固体28.7g。
实验2：①称取与实验1中相同质量的样品，溶解；②加入足量的NaOH溶液，③将沉淀过滤、洗涤后，加热灼烧到质量不再减少，得到固体6.4g。则样品中FeCl3的物质的量为 。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com