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)的工艺流程如图: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KMn04溶液滴定,至浅粉红色不消褪,消耗KMn04溶液15.00 mL,反应的离子方程式为____ ;
列式计算该成品的纯度 。
解析试题分析:⑴CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠的反应可用观察法将其配平;甲酸钠加热脱氢(产生H2),通过观察法并结合原子守恒得另一生成物为Na2C2O4。
⑵根据“钙化”反应:Na2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4↓+2NaOH,由此可确定过滤操作①的滤液是NaOH,滤渣是CaC2O4;根据“酸化”反应:CaC2O4+H2SO4=CaSO4+ H2C2O4,由此可确定过滤操作②的滤液是H2C2O4,滤渣是CaSO4;
⑶该工艺过程中③和④(“回头”)分别循环利用氢氧化钠和硫酸,减小污染,也可降低成本。
⑷若在甲酸钠脱氢后生成的Na2C2O4中直接用硫酸酸化制备草酸,会产生Na2SO4杂质。
⑸根据得失电子守恒有5C2O42-+2MnO4-――2Mn2++10CO2↑,再根据电荷守恒有5C2O42-+2MnO4-+16H+――2Mn2++10CO2↑,最后根据原子守恒得5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;最后根据该反应方程式建立关系式“5(H2C2O4·2H2O)~2KMnO4”,得该成品的纯度为:
。
考点:本题以“草酸晶体的工业制备流程图”为素材考查反应方程式的书写与分析、物质的循环利用及化学计算。
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
下列有关实验的结论正确的是
选项 | 实验操作及现象 | 实验结论 |
A | 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成 | 溶液中一定含有 |
B | 向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体 | 溶液中一定含有 |
C | 用酸度计测定SO2和CO2饱和溶液的pH,前者pH小 | H2SO3酸性强于H2CO3 |
D | 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上,试纸变蓝色 | 浓氨水呈碱性 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
为实现消除碘缺乏症的目标,常采取向食盐中加入含碘的物质。其中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在。已知在溶液中IO3- 和I- 可发生反应:IO3-+ I-+6H+==3I2+3H2O。根据上述反应,可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验,证明食盐中存在IO3-。可供选用的物质有:①自来水;②蓝色石蕊试纸;③碘化钾淀粉试纸;④淀粉;⑤食糖;⑥食醋;⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是( )
A.③⑥ | B.②④⑥ | C.①③ | D.①②④⑤⑦ |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(10分)Ⅰ 乙烯是石油裂解气的主要成分,它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。请回答下列问题。(1)乙烯的电子式____________,结构简式____________。
(2)鉴别甲烷和乙烯的试剂是______(填序号)。
A.稀硫酸 B.溴的四氯化碳溶液 C.水 D.酸性高锰酸钾溶液
(3)下列物质中,可以通过乙烯加成反应得到的是______(填序号)。
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2
Ⅱ 红葡萄酒密封储存时间越长,质量越好,原因之一是储存过程中生成了有香味的酯。在实验室也可以用如下图所示的装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题。
(1)乙醇分子官能团名称是__________________。
(2)试管a中加入几块碎瓷片的目的是____________。
(3)试管a中发生反应的化学方程式为___________,反应类型是________________________。
(4)反应开始前,试管b中盛放的溶液是____________。作用是 。
(5)可用____________的方法把制得的乙酸乙酯分离出来。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质.为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,在将滤液按图所示步骤进行操作.
回答下列问题:
(1)起始滤液的pH 7(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是 .
(2)试剂I的化学式为 ,①中发生反应的离子方程式为 .
(3)试剂Ⅱ的化学式为 ,②中加入试剂Ⅱ的目的是 ;
(4)试剂Ⅲ的名称是 ,③中发生反应的离子方程式为 ;
(5)某同学称取提纯的产品0.7759g,溶解后定定容在100mL容量瓶中,每次取25.00mL溶液,用0.1000mol?L﹣1的硝酸银标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL,该产品的纯度为 .(列式并计算结果)
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
亚氯酸钠(NaClO2)主要用于棉纺、造纸业的漂白剂,也用于食品消毒、水处理等,亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下:
(1)提高“反应l”反应速率的措施有______________(写出一条即可)。
(2)“反应2”的氧化剂是________,该反应的化学方程式为__________。
(3)采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”,原因是__________________。
(4)从 “母液”中可回收的主要物质是__________________________。
(5)“冷却结晶”后经_____________(填操作名称)即可获得粗产品。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原
理:
实验方法:一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸相对分子质量122 ,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为 ,需要用到的主要玻璃仪器为 ;操作Ⅱ为 。
(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是 。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确.请在答题卡上完成表中内容。
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
① | 将白色固体B加入水中, 加热溶解, | 得到白色晶体和无色溶液 | |
② | 取少量滤液于试管中, | 生成白色沉淀 | 滤液含Cl- |
③ | 干燥白色晶体, | | 白色晶体是苯甲酸 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Mg2+、Fe2+、Cl-和SO42-等杂质,提纯工艺流程如下:
已知:碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示:
回答下列问题:
(1)溶解时通入热空气的作用有 (写出两条即可);生成氢氧化镁沉淀的离子方程式为 。
(2)“趁热过滤”时的温度应控制在 ;简述过滤后洗涤固体的操作 。
(3)为检验母液中是否含有Cl-,必须加入的试剂为 。
(4)实验室进行“灼烧”的陶瓷仪器有 。
(5)室温下用石墨电极电解饱和Na2CO3溶液(装置如图),写出Y电极反应式: ;一段时间后X电极可收集到的气体一定有 ,可能有 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等,一种综合利用工艺设计如下:
(1)“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为__________ 、____________。
(2)“酸浸”时铝浸出率的影响因素可能有_____ ________、_____ ______。(写出两个)
(3)物质X的化学式为___________。“碱溶”时反应的主要离子方程式为:Fe3++3OH- = Fe(OH)3↓; 。
(4)已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2,Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4为了获得产品Al(OH)3,从煤矸石的盐酸浸取液开始,若只用CaCO3一种试剂,后续操作过程是 。
(5)以煤矸石为原料还可以开发其他产品,例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后,常温下向AlCl3溶液中不断通入HCl气体,可析出大量AlCl3·6H2O晶体,结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因: 。
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