【题目】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2个结晶水)的工艺流程如右：
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0.250 g溶于水，用0.0500 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定，至浅粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00 mL，反应的离子方程式为__________________；
列式计算该成品的纯度____________________________。
【答案】CO＋NaOH
HCOONa 2HCOONa
Na2C2O4＋H2↑ NaOH溶液 CaC2O4 H2C2O4溶液 H2SO4溶液 CaSO4 分别循环利用氢氧化钠和硫酸(降低成本)，减小污染 Na2SO4 5C2O42－+2MnO4－+16H＋==2Mn2＋+8H2O+10CO2↑ 
【解析】
根据流程图知，一定条件下，一氧化碳和氢氧化钠反应生成甲酸钠，反应方程式为：CO＋NaOHHCOONa，加热条件下，甲酸钠脱氢生成草酸钠，由原子守恒可知有氢气生成，反应方程式为2HCOONa Na2C2O4＋H2↑。草酸钠与氢氧化钙反应得到草酸钙与氢氧化钠，滤液是NaOH溶液，浓缩后循环利用，固体为Ca C2O4，草酸钙与硫酸反应得到硫酸钙与草酸钠，则滤渣为CaSO4，滤液B为草酸钠溶液，再经过结晶、干燥得到草酸钠晶体，母液中含有硫酸和草酸，可循环利用。
（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＋NaOHHCOONa；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2HCOONa Na2C2O4＋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5C2O42- + 2MnO4- + 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%。
激活思维优加课堂系列答案
活力试卷系列答案
课课优能力培优100分系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此，下列说法正确的是
A.该硫酸的物质的量浓度为9.2mol·L－1
B.该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数小于49%
C.配制200mL4.6mol·L－1的稀硫酸需取该硫酸50.0mL
D.该硫酸50.0mL与足量的铜反应可得到标准状况下SO2气体10.304L
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】一种气态烷烃和一种气态烯烃，它们分子里的碳原子数相等。将1.0体积这种混合气体在氧气中完全燃烧，生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气（气体体积均在相同状况下测定），则混合气体中烯烃和烷烃的体积比为（ ）
A.3：1B.1：3C.2：3D.3：2
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】pH值为3的CH3COOH和pH为11的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液pH为（ ）
A. pH＜7 B. pH＞ 7 C. pH＝7 D. 无法判断
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应,研究氨气的性质并测其组成,设计了如下实验（夹持装置未画出）进行实验。请回答下列问题：
（1）仪器a的名称为____________；仪器b中可选择的试剂为（任意填一种）_____________。
（2）实验中，装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体（已知Cu2O也为红色固体），量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80g，实验后得到红色固体质量为68g。则红色固体成分的化学式为_______________。
（3）E装置中浓硫酸的作用是____________________________________。
（4）F中读取气体体积前，应对装置F进行的操作是：___________________，若无此操作，而F中左边液面低于右边液面，会导致读取的气体体积________ （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）；图中量气管可由________ （请选择字母填空：A．酸式滴定管，B．碱式滴定管）改装而成。
（5）要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比，实验中应至少测量或读取哪些数据________。
A．B装置实验前后质量差mg； B．F装置实验前后液面差VL
C．D装置实验前后质量差mg； D．E装置实验前后质量差mg；
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液，若pH<7，则溶液中各离子的浓度关系不正确的是( )
A. c(Na＋)>c(HA－)>c(H＋)>c(A2－)>c(OH－) B. c(H＋)+ c(A2－)= c(OH－)+ c(H2A)
C. c(Na＋)= c(HA－)+ c(H2A)+ c(A2－) D. c(Na＋)+ c(H＋)= c(HA－)+2 c(A2－)+ c(OH－)
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池， 装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
⑴（8分）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式是 。
在X极附近观察到的现象是 。
②Y电极上的电极反应式是 ，
检验该电极反应产物的方法是 。
⑵（6分）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是 ，电极反应式是
②Y电极的材料是 ，电极反应式是
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】把mg铜丝灼烧变黑，立即放入下列物质中，能使铜丝变红而且质量仍为mg的是( )
A. NaOH溶液 B. CH3COOH C. 稀HNO3 D. CH3CH2OH
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。某研究性学习小组的同学对铜常见化合物的性质和制备进行实验探究，研究的问题和过程如下：
I.探究不同价态铜的稳定性
进行如下实验：
(1)向
中加适量稀硫酸，得到蓝色溶液和一种红色固体，该反应的离子化学方程式为：__________。由此可知，在酸性溶液中，
价Cu比+1价Cu更_______(填“稳定”或“不稳定”)。
(2)将
粉末加热至
以上完全分解成红色的粉末，该反应说明：在高温条件下，+1价的Cu比+2价Cu更_______(填“稳定”或“不稳定”)。
II.探究通过不同途径制取硫酸铜
(1)途径A：如下图
①杂铜(含少量有机物)灼烧后的产物除氧化铜还含少量铜，原因可能是___________(填字母代号)
a.该条件下铜无法被氧气氧化 b.灼烧不充分，铜未被完全氧化
c.氧化铜在加热过程中分解生成铜 d.灼烧过程中部分氧化铜被还原
②测定硫酸铜晶体的纯度：
某小组同学准确称取4.0g样品溶于水配成100mL溶液，取10mL溶液于锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH=3~4，加入过量的KI，用
标准溶液滴定至终点，共消耗
标准溶液。上述过程中反应的离子方程式如下：
。则样品中硫酸铜晶体的质量分数为_________________
(2)途径B：如下图
①烧瓶内可能发生反应的化学方程式为_______________ (已知烧杯中反应：
)
②下图是上图的改进装置，其中直玻璃管通入氧气的作用是_____________________。
Ⅲ.探究用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体
。
(1)实验室采用如下图所示的装置，可将粗铜与
反应转化为固体l(部分仪器和夹持装置已略去)，
有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收
的装置，你认为是否必要________(填“是”或“否”)
(2)将溶液2转化为
的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为绿色。
已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：[Cu(H2O)4]2+(aq，蓝色)+4Cl-(aq) 
CuCl42-(aq，黄色)+4H2O(l)，该小组同学取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y，进行如下实验，其中能够证明
溶液中有上述转化关系的是_____________(填序号)(已知：较高浓度的
溶液呈绿色)。
a.将Y稀释，发现溶液呈蓝色
b.在Y中加入晶体，溶液变为绿色
c.在Y中加入
固体，溶液变为绿色
d.取Y进行电解，溶液颜色最终消失
Ⅳ.探究测定铜与浓硫酸反应
取
铜片和12mL18mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，一段时间后停止反应，为定量测定余酸的物质的量浓度，某同学设计的方案是：在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL，取20mL至锥形瓶中，滴入2~3滴甲基橙指示剂，用标准氢氧化钠溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5)，通过测出消耗氢氧化钠溶液的体积来求余酸的物质的量浓度。假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变，你认为该学生设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度____________(填“能”或“不能”)，其理由是_____________。
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