题目内容
1.一定体积的酸性KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的KHC2O4•H2C2O4•2H2O.若用0.2000mol•L-1的NaOH溶液中和相同质量的KHC2O4•H2C2O4•2H2O,所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍,则KMnO4溶液的浓度(mol•L-1)为( )| A. | 0.0176 | B. | 0.1600 | C. | 0.1200 | D. | 0.2400 |
分析 两反应中KHC2O4•H2C2O4•2H2O的物质的量相同,令其物质的量为1mol,H2C2O4是二元弱酸,所以1molKHC2O4•H2C2O4•2H2O可以中和氢氧化钠3mol,根据V=$\frac{n}{c}$计算氢氧化钠溶液的体积,进而计算高锰酸钾溶液的体积,由方程式10[KHC2O4•H2C2O4]+8KMnO4+17H2SO4=8MnSO4+9K2SO4+40CO2↑+32H2O计算1molKHC2O4•H2C2O4反应需要KMnO4的物质的量,最后根据c=$\frac{n}{V}$计算高锰酸钾溶液的浓度.
解答 解:两反应中KHC2O4•H2C2O4•2H2O的物质的量相同,令其物质的量为1mol,H2C2O4是二元弱酸,
所以1molKHC2O4•H2C2O4•2H2O可以中和氢氧化钠3mol,恰好中需要氢氧化钠溶液的体积为$\frac{3mol}{0.2mol/L}$=15L,
所以高锰酸钾溶液的体积为15L×$\frac{1}{3}$=5L,由方程式10[KHC2O4•H2C2O4]+8KMnO4+17H2SO4=8MnSO4+9K2SO4+40CO2↑+32H2O
可知1molKHC2O4•H2C2O4反应需要KMnO4的物质的量为$\frac{8}{10}$×1mol=0.8mol,
所以高锰酸钾溶液的浓度为$\frac{0.8mol}{5L}$=0.16mol/L.
故选:B.
点评 本题考查物质的量浓度计算、根据方程式的计算,浓度中等,判断恰好发生中和反应氢氧化钠与KHC2O4•H2C2O4•2H2O关系是关键,注意假设法的运用.
练习册系列答案
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11.下列物质在空气中不易变质的是( )
| A. | 钠 | B. | 氧化钙 | C. | 食盐 | D. | 石灰水 |
12.亚硫酸钠和硫粉通过化合反应可制得硫代硫酸钠(Na2S2O3).已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在.有关物质的溶解度随温度变化曲线如图1所示.某研究小组设计了制备Na2S2O3•5H2O的如图2装置图.
部分操作步骤如下:
①打开K1,关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸,加热.
②C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少.当C中溶液的pH接近7时,即停止C中的反应,停止加热
③过滤C中的混合液,并将滤液进行处理,得到产品.
(1)步骤①中,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
(2)步骤②中,“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因是Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在.“停止C中的反应”的操作是打开K2,关闭K1.
(3)步骤③中,“过滤”用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒(填仪器名称).将滤液进行处理过程是将滤液经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品.依据反应2S2O32-+I2→S4O62-+2I-,可用I2的标准溶液测定产品的纯度.取5.5g产品配制成100mL溶液.取10mL溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol/L I2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如表所示.
(4)判断达到滴定终点的现象是加入最后一滴I2标准溶液后,溶液变蓝,且半分钟内颜色不改变.
(5)Na2S2O3•5H2O在产品中的质量分数是90.2%.(计算结果请用百分数表示并保留1位小数)(Na2S2O3•5H2O的式量为248)
部分操作步骤如下:
①打开K1,关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸,加热.
②C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少.当C中溶液的pH接近7时,即停止C中的反应,停止加热
③过滤C中的混合液,并将滤液进行处理,得到产品.
(1)步骤①中,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
(2)步骤②中,“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因是Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在.“停止C中的反应”的操作是打开K2,关闭K1.
(3)步骤③中,“过滤”用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒(填仪器名称).将滤液进行处理过程是将滤液经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品.依据反应2S2O32-+I2→S4O62-+2I-,可用I2的标准溶液测定产品的纯度.取5.5g产品配制成100mL溶液.取10mL溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol/L I2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如表所示.
| 编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 溶液的体积/mL | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 10.00 |
| 消耗I2标准溶液的体积/mL | 19.99 | 19.98 | 17.13 | 20.03 |
(5)Na2S2O3•5H2O在产品中的质量分数是90.2%.(计算结果请用百分数表示并保留1位小数)(Na2S2O3•5H2O的式量为248)
16.磷的单质和化合物有着重要的应用.磷酸铁(FePO4•2H2O,难溶于水的米白色固体)可用于药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料,下列实验可制备磷酸铁.

(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤,反应加热的目的是加快Fe和稀硫酸的反应速率.
(2)为了使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列实验条件控制正确的是CD.
A.加热,使反应在较高温度下进行 B.用氨水调节pH=7
C.加入适当过量的H2O2溶液 D.缓慢滴加H2O2溶液并搅拌
(3)将一定量的Na2HPO4溶液(溶液显碱性)加入含有Fe3+的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO4•2H2O.若反应得到的FePO4•2H2O固体呈棕黄色,则磷酸铁中混有的杂质可能为Fe(OH)3(写化学式).
(4)化学反应的能量变化(△H)与反应物和生成物的键能有关.键能可简单的理解为断开1 mol 化学键时所吸收的能量.下表是部分化学键的键能数据:
已知白磷固体(P4 结构如图1所示)的燃烧热为2378.0kJ/mol,白磷完全燃烧的固体产物结构如图1所示,则白磷燃烧的热化学方程式为P4(s)+5O2(g)=P4O10 (s)△H=:-2378.0kJ/mol;上表中X=434.
(5)NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图2所示.为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在4~5.5(介于此区间内的任意值或区间均可);pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为c(HPO42-)>c(H2PO4-).
(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤,反应加热的目的是加快Fe和稀硫酸的反应速率.
(2)为了使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列实验条件控制正确的是CD.
A.加热,使反应在较高温度下进行 B.用氨水调节pH=7
C.加入适当过量的H2O2溶液 D.缓慢滴加H2O2溶液并搅拌
(3)将一定量的Na2HPO4溶液(溶液显碱性)加入含有Fe3+的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO4•2H2O.若反应得到的FePO4•2H2O固体呈棕黄色,则磷酸铁中混有的杂质可能为Fe(OH)3(写化学式).
(4)化学反应的能量变化(△H)与反应物和生成物的键能有关.键能可简单的理解为断开1 mol 化学键时所吸收的能量.下表是部分化学键的键能数据:
| 化学键 | P-P | P-O | O=O | P=O |
| 键能/kJ•mol-1 | 197 | 360 | 499 | X |
(5)NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图2所示.为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在4~5.5(介于此区间内的任意值或区间均可);pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为c(HPO42-)>c(H2PO4-).
6.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,已知Z的最高正价与最低负价的代数和为4,Y能形成两种常见的液体二元化合物M、Q,其中M是生物生存必需的物质,X能形成多种单质,其中有两种单质硬度差异极大,下列说法中正确的是( )
| A. | 元素X只能形成一种氢化物 | |
| B. | 原子半径的大小顺序:r(W)>r(Z)>r(X)>r(Y) | |
| C. | 化合物Q中存在两种类型的共价键 | |
| D. | X与Z形成的化合物在熔融状态下能导电 |
11.氨水中存在下述平衡:NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-.改变下列条件,能使电离程度增大的是( )
| A. | 加NH4Cl溶液 | B. | 加浓氨水 | C. | 加水稀释 | D. | 加NaOH溶液 |