草酸(H2C2O4)是一種有機(jī)二元酸,具有還原性、不穩(wěn)定性.回答下列問題:
(1)常溫下,0.1mol?L-1的H2C2O4溶液的pH約為3,寫出其電離方程式
 

(2)實(shí)驗(yàn)室常通過加熱草酸(H2C2O4)的方法來獲取一氧化碳.
①H2C2O4中,C元素的化合價(jià)為
 

②加熱草酸分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
 

③KHC2O4溶液呈酸性,則該溶液中c(C2O42-
 
c(H2C2O42-)(填“大于”“等于”或“小于”),說明理由
 

(3)實(shí)驗(yàn)室常用酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸來測(cè)定草酸溶液的濃度,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是:
 
,其反應(yīng)的離子方程式為
 

(4)草酸是制備氧化鈷及鈷粉的重要原料.在空氣中對(duì)CoC2O4?2H2O持續(xù)加熱時(shí)的熱分解失重?cái)?shù)據(jù)見下表.
(CoC2O4?2H2O相對(duì)分子質(zhì)量183;固體失重率=
對(duì)應(yīng)溫度下樣品失重的質(zhì)量
樣品的初始質(zhì)量

序號(hào)溫度范圍/℃ 固體失重率
 ① 120~220 19.76%
 ②280~310 56.10%
①120~220℃,CoC2O4?2H2O熱分解的重要生成物為
 

②280~310℃時(shí),熱分解的化學(xué)方程式為
 
考點(diǎn):弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,鹽類水解的應(yīng)用
專題:
分析:(1)草酸是二元弱酸,分步電離;
(2)①根據(jù)化合物中元素化合價(jià)的代數(shù)和為0計(jì)算;
②加熱草酸分解生成一氧化碳、二氧化碳和水;
③HC2O4-,草酸氫根離子的水解程度大于電離程度;
(3)用酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸來測(cè)定草酸溶液的濃度,當(dāng)?shù)竭_(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顯淺紫紅色;草酸和高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),草酸被氧化為二氧化碳,高錳酸鉀被還原為錳離子;
(4)在空氣中對(duì)CoC2O4?2H2O持續(xù)加熱時(shí)的熱分解失重,首先失去結(jié)晶水,然后繼續(xù)加熱分解生成CO2O3;根據(jù)固體失重率求出固體減少的質(zhì)量,然后求出失去的結(jié)晶水的數(shù)目,完全失水后分解生成氧化物.
解答: 解:(1)草酸是二元弱酸,在水溶液里存在兩步電離,第一步電離程度大于第二步,其電離方程式分別為:H2C2O4?HC2O4-+H+,HC2O4-?C2O42-+H+,
故答案為:H2C2O4?HC2O4-+H+,HC2O4-?C2O42-+H+;
(2)①H2C2O4中H元素為+1價(jià),O元素為-2價(jià),化合物中元素化合價(jià)的代數(shù)和為0,則C元素的化合價(jià)為+3價(jià),故答案為:+3價(jià);
②加熱草酸分解生成一氧化碳、二氧化碳和水,其分解方程式為:H2C2O4
加熱
CO↑+CO2↑+H2O,故答案為:H2C2O4
加熱
CO↑+CO2↑+H2O;
③KHC2O4溶液中存在HC2O4-的電離平衡HC2O4-?H++C2O42-,水解平衡H2O+HC2O4-?OH-+H2C2O4,由于溶液呈酸性,說明HC2O4-的電離程度大于水解程度,所以c(C2O42-)大于c(H2C2O4),故答案為:大于;HC2O4-的電離程度大于水解程度;
(3)用酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸來測(cè)定草酸溶液的濃度,由于高錳酸鉀為紫色溶液,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液,溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色,并且半分鐘內(nèi)不褪色,說明達(dá)到了滴定終點(diǎn);草酸和高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),草酸被氧化為二氧化碳,高錳酸鉀被還原為錳離子;反應(yīng)的離子方程式為:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
故答案為:滴入最后一滴高錳酸鉀溶液,溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色,并且半分鐘內(nèi)不褪色;5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(4)①在空氣中對(duì)CoC2O4?2H2O持續(xù)加熱時(shí)的熱分解失重,首先失去結(jié)晶水,在120~220℃時(shí),固體失重率為19.76%,
令晶體質(zhì)量為183g(即1mol),則失去的水的質(zhì)量為183g×19.76%=36g,則n(H2O)=2mol,所以1molCoC2O4?2H2O失去2mol水,則生成產(chǎn)物為CoC2O4;
故答案為:CoC2O4;
②由①可知,在120~220℃時(shí),CoC2O4?2H2O完全失去結(jié)晶水生成CoC2O4,然后繼續(xù)升高溫度加熱,則CoC2O4分解生成氧化物,
其分解失去的質(zhì)量為183g×56.10%=102.7g,剩余的質(zhì)量為183g-102.7g=80.3g,
設(shè)產(chǎn)物的化學(xué)式為CoOx,則59+16x=80.3,解得x=1.33,則化學(xué)式為CoO1.33,即為Co4O5,則反應(yīng)方程式為:8CoC2O4+5O2
 加熱 
.
 
2Co4O5+16CO2,
故答案為:8CoC2O4+5O2
 加熱 
.
 
2Co4O5+16CO2
點(diǎn)評(píng):本題考查了弱電解質(zhì)的電離、鹽的水解、氧化還原反應(yīng)滴定實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)組成探究實(shí)驗(yàn)等,側(cè)重于考查考生的基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰皩?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析能力,難度較大,要進(jìn)行合理假設(shè)結(jié)合數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

白鎢礦的主要成分是CaWO4,含有二氧化硅、氧化鐵等雜質(zhì),工業(yè)生產(chǎn)鎢流程如下:

(完全沉淀離子的pH值:SiO32-為8,WO42-為5)
(1)白鎢礦反應(yīng)前需要進(jìn)行粉碎,其目的是
 
.CaWO4與純堿發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是
 

(2)濾渣A的主要成分是(寫化學(xué)式)
 
,濾渣B的化學(xué)式是
 

(3)調(diào)節(jié)pH可選用的試劑是:
 

A 氨水         B 氫氧化鈉溶液        C 鹽酸
(4)母液中加入鹽酸的離子方程式為
 

(5)白鎢礦中CaWO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%,576千克白鎢礦理論上最多能生產(chǎn)鎢
 
kg.(已知鎢酸鈣的相對(duì)分子質(zhì)量為288)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列各項(xiàng)中表達(dá)正確的是( 。
A、F-的結(jié)構(gòu)示意圖:
B、CO2是由非極性共價(jià)鍵形成的分子
C、NaCl的電子式為  Na:Cl:
D、N2的結(jié)構(gòu)式為:N≡N:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)結(jié)論均正確的是( 。
選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論
A將濃硫酸滴到蔗糖表面固體變黑膨脹濃硫酸有脫水性和強(qiáng)氧化性
B常溫下將Al片放入濃硝酸中無明顯變化Al與濃硝酸不反應(yīng)
C將一擦亮的鎂條放入無水乙醇中產(chǎn)生氣泡鎂能置換出醇羥基中的氫
D將水蒸氣通過灼熱的鐵粉粉末變紅鐵與水在高溫下發(fā)生反應(yīng)
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?/div>
A、分離乙酸乙酯、碳酸鈉和水的混合物
B、證明乙醇、濃硫酸共熱生成乙烯
C、實(shí)驗(yàn)室制取少量的硝基苯
D、證明溴乙烷、NaOH、乙醇溶液共熱生成乙烯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列各組物質(zhì)中,互為同分異構(gòu)體的是( 。
A、乙酸和乙醇
B、乙醇和乙醚
C、乙酸和乙醚
D、乙酸乙酯與丁酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某有機(jī)反應(yīng)用球棍模型圖示如下:關(guān)于該反應(yīng)的說法中,正確的是( 。
A、生成物可能是CH3CH3
B、生成物可能是CH3CH2OH
C、該反應(yīng)屬于加成反應(yīng)
D、反應(yīng)屬于取代反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

若有A、B、C三種烴的衍生物,相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:跟石灰石反應(yīng)產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體.
(1)A、B、C中所含官能團(tuán)的名稱是
 
、
 
、
 

(2)書寫下列反應(yīng)的化學(xué)方程式
A→B的化學(xué)方程式為:
 

B→C的化學(xué)方程式為:
 

B→A的化學(xué)方程式為:
 

(3)上述A、B、C、D四種物質(zhì)還原性最強(qiáng)的是
 
(填名稱).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列說法正確的是( 。
A、化學(xué)反應(yīng)速率是對(duì)可逆反應(yīng)而言的,非可逆反應(yīng)不談化學(xué)反應(yīng)速率
B、在可逆反應(yīng)中,正反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是正值,逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是負(fù)值
C、同一化學(xué)反應(yīng)中,化學(xué)反應(yīng)速率可用反應(yīng)物濃度的改變表示,也可用生成物濃度的改變表示,其值可能相同,也可能不同
D、化學(xué)反應(yīng)速率的單位可以是g/(L?s),也可以是kg/(L?s)

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同步練習(xí)冊(cè)答案