【題目】某實驗室采用新型合成技術，以Cu(CH3COO)·2H2O和K2C2O4·H2O為原料在瑪瑙研缽中研磨反應，經(jīng)過后處理得到藍色晶體。已知該藍色晶體的化學式為Ka[Cub(C2O4)c]·nH2O,在合成過程中各種元素的化合價均不發(fā)生變化。為了測定其組成進行以下兩組實驗，請回答相關問題：

Ⅰ.草酸根與銅含量的測定

①將藍色晶體于研缽中研碎，取該固體粉末，加入1mol/L的H2SO4溶解，配制成250mL溶液。

②配制100mL0.1000mol/LKMnO4溶液備用。

③取所配溶液25.00mL于錐形瓶中，采用0.1000mol/LKMnO4溶液滴定至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，共消耗KMnO4溶液20.00mL。

④另取所配溶液25.00mL于錐形瓶中，加入過量KI溶液，充分反應后用0.2000mol/LNa2S2O3溶液滴定，消耗12.50mL.(發(fā)生反應：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，2Na2S2O3+I2=Na2S4O6 + 2NaI)

（1）后處理提純該藍色晶體時，除掉的雜質(zhì)的主要成分 (除原料外)是_______（填化學式）

（2）配制0.1000mol/LKMnO4溶液，需要的玻璃儀器有________、_______，膠頭滴管，玻璃棒，燒杯。

（3）用Na2S2O3滴定時，應選用_______滴定管（填“酸式”或“堿式”）

（4）KMnO4溶液滴定草酸根過程中發(fā)生反應的離子方程式為_______，滴定終點的現(xiàn)象為_____。

Ⅱ.熱重分析法測定結晶的含量

氮氣氣氛中以升溫速率10℃/min測定該化合物的熱失重曲線，如圖所示晶體在107℃失重10.2%，失去全部結晶水。

（5）通過熱失重分析，藍色晶體的化學式中n=________，經(jīng)過實驗測定后，藍色晶體的化學式為________.

（6）加熱400℃之后，剩余物質(zhì)的質(zhì)量不再發(fā)生變化。為探究剩余固體的成分，冷卻后取少量固體于試管中，加水溶解有紅色不溶物，過濾后向濾液中加入稀鹽酸產(chǎn)生無色無味氣體。則剩余固體的成分為________。

【答案】 CH3COOK 量筒 100mL容量瓶 堿式 2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 當?shù)稳胱詈笠坏卧噭⿻r，錐形瓶中溶液由無色變成粉紅色，且30s不褪色 2 K2[Cu(C2O4)2]·2H2O Cu、K2CO3

【解析】I. (1). 以Cu(CH3COO)·2H2O和K2C2O4·H2O為原料在瑪瑙研缽中研磨反應，經(jīng)過處理得到藍色晶體，已知該藍色晶體的化學式為Ka[Cub(C2O4)c]·nH2O，因在合成過程中各種元素的化合價均不發(fā)生變化，根據(jù)原料和藍色晶體的化學式可知，除去的雜質(zhì)主要成分是CH3COOK，故答案為：CH3COOK；

(2). 配制100mL0.1000mol/LKMnO4溶液，用到的玻璃儀器有：量筒、燒杯、玻璃杯、100mL容量瓶、膠頭滴管等，故答案為：量筒；100mL容量瓶；

(3). Na2S2O3為強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，所以應選用堿式滴定管，故答案為：堿式；

(4). KMnO4溶液滴定草酸根離子過程中，MnO4－作氧化劑，Mn元素化合價降低生成Mn2＋，C2O42-作還原劑，C元素化合價升高生成CO2，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒得該反應的離子方程式為：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，當?shù)稳胱詈笠坏卧噭⿻r，錐形瓶中溶液由無色變成粉紅色，且30s不褪色，說明達到了滴定終點，故答案為：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；當?shù)稳胱詈笠坏卧噭⿻r，錐形瓶中溶液由無色變成粉紅色，且30s不褪色；

II. (5). 根據(jù)上述滴定過程可知，用0.1000mol/LKMnO4溶液滴定至草酸根離子恰好全部氧化成二氧化碳，共消耗KMnO4溶液20.00mL，則原晶體中n（C2O42-）=0.1mol/L×0.02L××=0.05mol，另取所配溶液25.00mL于錐形瓶中，加入過量KI溶液，充分反應后用0.2000mol/LNa2S2O3溶液滴定，消耗12.50mL，由2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，2Na2S2O3+I2=Na2S4O6 + 2NaI可知，2Cu2＋~I2~2 Na2S2O3，則原晶體中n（Cu2＋）=0.0125L×0.2mol/L×=0.025mol，則n（Cu2＋）: n（C2O42-）=0.025mol:0.05mol=1:2，則藍色晶體中b=1、c=2，再根據(jù)化合價整體為0，得a=2，所以藍色晶體為：K2[Cu(C2O4)2]·nH2O，晶體在107℃失重10.2%，失去全部結晶水，說明結晶水在晶體中的質(zhì)量分數(shù)為10.2%，則有10.2%=×100%，解得n=2，則藍色晶體的化學式為：K2[Cu(C2O4)2]·2H2O，故答案為：2；K2[Cu(C2O4)2]·nH2O；

(6). 冷卻后取少量固體于試管中，加水溶解有紅色不溶物，說明有單質(zhì)銅，過濾后向濾液中加入稀鹽酸產(chǎn)生無色無味氣體，說明有碳酸鉀，故答案為：Cu、K2CO3。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】材料的不斷發(fā)展可以促進社會的進步．

①“天宮二號”內(nèi)大量使用了碳纖維復合材料，在碳纖維復合材料中，碳纖維屬于（填“增強材料”或“基體材料”）；資源艙大量采用鋁鋰合金，選用鋁鋰合金而不選用鐵合金的主要原因是 ．
②“天宮二號”姿控系統(tǒng)使用耐輻照石英玻璃作為光學材料，石英玻璃主要成分的化學式為 ．
③聚乙烯塑料常用于食品包裝，聚乙烯的結構簡式為 ， 聚乙烯塑料屬于（填“熱固性”或“熱塑性”）塑料．
④2015年某研究機構用一種新材料鎳納米粒子作催化劑，將二氧化碳和氫氣在加熱條件下轉化為甲烷，該反應的化學方程式為 ．

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】一定溫度下，在三個體積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生如下反應：PCl5（g）═PCl3（g）+Cl2（g）

編號

溫度（℃）

起始物質(zhì)的量
（mol）

平衡物質(zhì)的量
（mol）

達到平衡所需時間
（s）

PCl5（g）

PCl3（g）

Cl2（g）

Ⅰ

320

0.40

0.10

0.10

t1

Ⅱ

320

0.80

t2

Ⅲ

410

0.40

0.15

0.15

t3

下列說法正確的是（　�。�
A.平衡常數(shù)K：容器Ⅱ＞容器Ⅲ
B.反應到達平衡時，PCl5的轉化率：容器Ⅱ＞容器Ⅰ
C.反應到達平衡時，容器I中的平均速率為v（PCl5）=0.1/t1 mol/（Ls）
D.起始時向容器Ⅲ中充入PCl5 0.30 mol、PCl30.45 mol和Cl20.10 mol，則反應將向逆反應方向進行

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】NOx是大氣污染物之一，主要來源于工業(yè)煙氣及汽車尾氣等。除去NOx的方法統(tǒng)稱為脫硝，一般有干法脫硝[選擇性催化劑法(SCR)]、濕法脫硝等。

請完成下列問題：

(1)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)反應N2(g)+O2(g)2NO(g)。2000 K 時，向固定容積的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2、O2 發(fā)生上述反應，各組分體積分數(shù)(φ)的變化如圖1所示。N2 的平衡轉化率為_____________。

(2)在密閉、固定容積的容器中，一定量NO發(fā)生分解的過程中，NO 的轉化率隨時間變化關系如圖2 所示。

①反應2NO(g)N2(g)+O2(g) △H_______0 (填“>”或“<” )。

②一定溫度下，能夠說明反應2NO(g)N2(g)+O2(g)已達到化學平衡的________(填序號)。a.容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化 b.混合氣體的密度不發(fā)生變化

C.NO、N2、O2 的濃度保持不變 d.2v(NO)正=v(N2 )逆

(3)干法脫硝：SCR(選擇性催化劑法)技術可有效降低柴油發(fā)動機在空氣過量條件下的NO 排放。其工作原理如下：

①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，該反應的化學方程式為____________。

②反應器中NH3 還原NO 的化學方程式為____________________。

(4)濕法脫硝：采用NaClO2 溶液作為吸收劑可對煙氣進行脫硝。323 K 下，向足量堿性NaClO2 溶液中通入含NO 的煙氣，充分反應后，溶液中離子濃度的分析結果如下表：

離子

NO3-

NO2-

Cl-

c/(mol L-1)

2.0×10-4

1.0×10-4

1.75×10-4

①NaClO2 溶液顯堿性，用離子方程式解釋原因_______________________。

②依據(jù)表中數(shù)據(jù)，寫出NaClO2溶液脫硝過程中發(fā)生總反應的離子方程式_______________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】X、Y、Z為前四周期元素，X與Y位于同一周期。X是生物體中不可缺少的元素之一，它能形成多種化合物。其基態(tài)原子中有15種電子運動狀態(tài).Y的負一價離子的最外層電子數(shù)與次外層的電子數(shù)相同；Z是第四周期元素，最外層只有1個電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子。

（1）基態(tài)X 原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為_____；該能層中電子占據(jù)的能量最高的電子云在空間有___個伸展方向，原子軌道呈_______形.

（2）單質(zhì)X與單質(zhì)Y2反應，可以生成XY3和XY5，其中各原子滿足最外層8電子穩(wěn)定結構的化合物中，X原子的雜化軌道類型為________，其分子的空間構型為________。

（3）元素Z基態(tài)原子的核外電子排布式為______，其同周期元素中，第一電離能最小的是____（寫元素符號）。

（4）Z與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示.

①該晶胞中，含有____個Y原子。該化合物的化學式為_____，設晶胞棱長為anm，則此晶體密度為____g/cm3（寫出計算表達式，摩爾質(zhì)量用M表示，阿伏伽德羅常數(shù)用NA表示）

②該化合物難溶于水但易溶于氨水，其原因是_________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列關于水在人體中的作用錯誤的是（　�。�
A.提供能量
B.做營養(yǎng)物質(zhì)水解的反應物
C.做溶劑
D.調(diào)節(jié)體溫

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】N2H4通常用作火箭的高能燃料，N2O4作氧化劑．請回答下列問題：
（1）已知：N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+a kJ/mol
N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=﹣b kJ/mol
2NO2（g）N2O4（g）△H=﹣c kJ/mol
寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式 ．
（2）N2、H2合成氨氣為放熱反應．800K時向下列起始體積相同的密閉容器中充入2molN2、3molH2 ， 甲容器在反應過程中保持壓強不變，乙容器保持體積不變，丙是絕熱容器，三容器各自建立化學平衡．

①達到平衡時，平衡常數(shù)K甲K乙K丙（填“＞”、“＜”或“=”）．
②達到平衡時N2的濃度c（N2）甲c（N2）乙，c（N2）乙c（N2）丙（填“＞”、“＜”或“=”）．
③對甲、乙、丙三容器的描述，以下說法正確的是 ．
A．乙容器氣體密度不再變化時，說明此反應已達到平衡狀態(tài)
B．在甲中充入稀有氣體He，化學反應速率加快
C．向甲容器中充入氨氣，正向速率減小，逆向速率增大
D．丙容器溫度不再變化時說明已達平衡狀態(tài)．

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】設NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是（N﹣14 O﹣16 C﹣12 H﹣1）（　�。�
A.常溫常壓下，46 g的NO2和N2O4混合氣體含有的原子數(shù)為3NA
B.標準狀況下，22.4 L CH2Cl2中含有的氯原子數(shù)目為2NA
C.16g CH4與18 g NH4+ 所含質(zhì)子數(shù)相等
D.1molCu在足量硫蒸氣中反應時轉移2NA個電子

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】工業(yè)生產(chǎn)硫酸的流程如下圖所示。己知黃鐵礦的主要成分是FeS2（二硫化亞鐵）。

請回答下列問題：

（1）FeS2中鐵元素的化合價是_____________。

（2）接觸室中生成SO3的化學方程式是_____________________。

（3）從接觸室中出來并被循環(huán)利用的物質(zhì)是______________________。

（4）工業(yè)上采用氨水處理尾氣中的SO2，請寫出足量氨水和SO2反應的離子方程式____________________________________________。

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