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CuSO4溶液与K2C2O4溶液混合生成一种蓝色钾盐水合物KaCub(C2O4)c·nH2O。通过下述实验确定该晶体的组成。
步骤a:称取0.6720 g样品,放入锥形瓶,加入适量2mol·L-1稀硫酸,微热使样品溶解。再加入30 mL水加热,用0.2000mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗8.00 mL KMnO4溶液。有关反应:2MnO4+5C2O42+16H=2Mn2++8H2O+10CO2
步骤b:接着将溶液充分加热。冷却后,调节pH并加入过量的KI固体,溶液变为棕色并产生白色沉淀CuI。用0.2500mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗8.00 mL Na2S2O3溶液。滴定时反应为:I2+2S2O32=2I+S4O62
(1)步骤b中生成白色沉淀的离子方程式:                   
(2)步骤b中“将溶液充分加热”的目的是                     
(3)请完成下列确定样品组成的计算过程。
①计算样品中n (C2O42)(写出计算过程)
②计算样品中n (Cu2+) (写出计算过程)
③根据         原理可求出n (K+),再依据         原理求得n (H2O)
④该样品晶体的化学式为        

(1)2Cu2+4I=2CuI↓+I2 (2)除去微量的MnO4,以免影响实验结果的测定  
(3)①  2MnO4- ~  5C2O42-                 ②   2S2O32~ I2 ~ 2Cu2+
2           5                           2            2
0.2×8×10-3mol    4×10-3mol             0.25×8×10-3mol    2×10-3mol
n (C2O42)= 4×10-3mol                           n (Cu2+)= 2×10-3mol      
③电荷守恒    质量守恒    ④K2Cu(C2O4)2·H2O                                

解析试题分析:(1)由Cu2+~e-,2I-→I2~2e-,结合原子守恒和电荷守恒配平。
(2)MnO4与C2O42发生氧化还原反应,加热可使二者反应充分,防止MnO4对后面的实验干扰。
(3)①由关系式2MnO4- ~  5C2O42,n (C2O42)=n (MnO4)= 0.2×8×10-3mol= 4×10-3mol;
②由关系式2S2O32~ I2 ~ 2Cu2+,n (Cu2+)= n (S2O32)= 0.25×8×10-3mol = 2×10-3mol
③电荷守恒式:n(K+)+2n(Cu2+)=2n( C2O42),将n (Cu2+)= 2×10-3mol,n (C2O42)= 4×10-3mol带入,解得n(K+)=4×10-3mol;m(H2O)=m(样品)-m (K+)- m(Cu2+)-m( C2O42)。
④m(H2O)="0." 6720g-4×10-3mol×39g?mol-1-2×10-3mol×64g?mol-1-4×10-3mol×88 g?mol-1=0.036g
n(H2O)="0.036" g/(18 g?mol-1)="0." 002 mol,即n(K+): n(Cu2+): n( C2O42):n(H2O)=2:1:2:1,即化学式为K2Cu(C2O4)2·H2O。
考点:考查晶体的组成测定,涉及到氧化还原反应的知识,掌握实验的原理是解题的关键,难度中等。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知氧化还原反应与四种基本反应类型的关系可用如图表示,下列是有水参加或生成的几种反应:

①CaO+H2O =Ca(OH)2
②2Na+H2O=2NaOH+H2
③H2+CuO  Cu +H2O
④3S+6NaOH 2Na2S +Na2SO3 +3H2O
⑤NaOH+HCl=NaCl+H2O
请回答下列问题:
(1)反应①中水        (填字母)。

A.是氧化剂
B.是还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂
D.既不是氧化剂又不是还原剂
(2)反应③被氧化的元素是       (填元素符号)。
(3)上述反应中,属于区域Ⅲ的是             (填序号)。
(4)写出一种符合区域Ⅴ且既有沉淀生成又有水生成的离子方程式:            

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

水是组成生命体的重要物质,有关水的反应实例有很多。
(1)有人设想将太阳能转化为电能,进而将水电解生成氢气,氢气是一种清洁能源。请分析电解水的过程中,水是_____________(填仅被氧化,仅被还原,既被氧化又被还原,既不被氧化又不被还原)
(2)野营爱好者携带氢化钙固体作为生氢剂,方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2,其中水是_____________(填仅被氧化,仅被还原,既被氧化又被还原,既不被氧化又不被还原)
(3)在下列反应中水只被还原的是_____________(填序号)

A.C+H2O=CO+H2 B.CaO+H2O=Ca(OH)2
C.3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2 D.3NO2+H2O=2HNO3+NO
(4)用双线桥法标出下面反应的电子转移的方向和数目
3NO2+H2O=2HNO3+NO

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氧化还原反应规律是化学学科的重要规律之一。按要求回答下列问题:
(1) 被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,此反应中B元素的化合价没有发生变化,则NaBH4中H的化合价为___________,该反应氧化产物是______________,还原产物是______________。
(2) 有下列三个反应:
①Cl2+FeI2=FeCl2+I2 ;②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br;③Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O
①根据以上方程式可以得到Fe2+、Co2+、Br、I还原性由强的弱的顺序为_________;
②1molCo2O3能氧化HCl的物质的量_____________。
(3) 完成并配平下列化学反应方程式:
□KMnO4+□H2C2O4+□________□CO2+□K2SO4+□MnSO4+□H2O
(4)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆写成两个“半反应式”,一个是“氧化反应式”,一个是“还原反应式”。如2H+ +Zn=Zn2++H2↑,可拆写为氧化反应式:Zn-2e=Zn 2+,还原反应式:2H++ 2e=H2↑。并由此实现了化学能与电能的相互转化。据此,回答下列问题:                                   
①将2Fe3++Cu= 2Fe2+ +Cu2+拆写为两个“半反应式”:其中,氧化反应式为                          
②由①中的反应,可设计成如右图所示的原电池:

若电极a为Cu ,电解质溶液甲的化学式为                                                  
电极b处的电极反应式为                                                    

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

以下反应①②可用于从不同原料中提取碘:
①2NaI+MnO2+3H2SO42NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2
②2NaIO3+5NaHSO32Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2
(1)反应①中的氧化剂是___________________;反应②中的还原产物是________________。
(2)根据反应①②可推知______。
a.氧化性:IO3>SO42         b.氧化性:MnO2>NaIO3
c.还原性:I>Mn2           d.还原性:I2>NaHSO3
(3)已知NaI和NaIO3在酸性条件下能反应生成I2 ,写出该反应的离子方程式:
③__________________________________________________________。
(4)三个反应中生成等量的I2时转移的电子数最少的是反应________(填序号)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

钙是自然界存在最广泛的IIA族元素,常以化合物N存在。从钙单质起始发生的一系列化学反应可由下图表示:

(1)钙元素在周期表中位于第______周期;Y中存在的化学键类型为_______________;N的化学式是______________。
(2)M与水反应的化学方程式为______________________________________________.
(3)Z和G的电子式分别为_______________________和_________________________.
(4)Z与R反应可能生成的盐有________________________________(填化学式)。
(5)实际生产中,可由N为原料制备单质钙,简述一种制备方法:
_________________________________________________________________________.
(6)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂。某钙线的主要成分含Fe元素和Ca元素。
请配平下列用钙线脱氧脱磷的化学方程式:

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有:Al2O3.C.N2.AlN.CO
(1)请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内,配平,并标出电子转移的方向和数目

(2)若反应中共转移3.01 ×1023个电子,则该反应产生气体的体积为:      (标准状况下)
(3)氮化铝也能由氯化铝与氨气经气相反应制得:AlCl3+NH  AlN+3HCl反应中,该方法比前者在生产上更具优势。下列说法中,正确的是              
A.前一方法中的 Al2O3.C.N2结构稳定,反应时破坏化学键需要消耗更多的能量
B.前一方法中的Al2O3和C容易残留在氮化铝中
C.两种方法中氮化铝均为还原产物

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2013年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部,该地区PM2.5严重超标。研究表明,PM2.5约60%来源于某些气体污染物在空气中转变而成的二次颗粒物。这些气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。因此,控制、治理PM2.5污染源成为环保的重要课题。
(1)研究表明,TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH,如图所示,OH与NO2的反应为NO2+OHHNO3。写出OH与NO反应的化学方程式:_____________,该反应中被氧化的元素是       

(2)如图所示的电解装置能吸收和转化NO2、NO和SO2。阴极排出的溶液中含S2O42-离子,能吸收NOx气体,生成的SO32-可在阴极区再生。请将S2O42-吸收NO2的离子方程式配平,并标明电子转移的方向和数目。
____S2O42-+____NO2+____OH    SO32-+____N2+____

(3)已知上述电解装置阳极反应为:SO2-2e+2H2OSO42-+4H,阴极生成的吸收液每吸收标准状况下7.84 L的气体,阳极区新生成质量分数为49%的硫酸100 g,则被吸收气体中NO2和NO的物质的量之比为             
(4)PM2.5产生的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物,大多含有重金属等有毒物质。一般而言,粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自扬尘等;2.5微米以下的细颗粒物(PM2.5)则主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)、挥发性有机物的排放等。请你结合信息,给出降低PM2.5排放的对策(至少两条):           ______     

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。

实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其化学方程式是             。 
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是          。 
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是      。 
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是            。 
(5)过程Ⅲ实验的目的是                 。 
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下    ,得电子能力逐渐减弱。 

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