氧化还原反应综合应用:氧化还原反应滴定
(1)配平氧化还原反应方程式:
C2O42-+ MnO4-+ H+= CO2↑+ Mn2++ H2O
(2)称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解,配成250 mL溶液。量取两份此溶液各25 mL,分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入酚酞试液,滴加0.25 mol·L-1 NaOH溶液至20 mL时,溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H+的总物质的量为 mol。
②第二份溶液中滴加0.10 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液。
A.KMnO4溶液在滴定过程中作 (填“氧化剂”或“还原剂”),该滴定过程 (填“需要”或“不需要”)另加指示剂。滴至16 mL时反应完全,此时溶液颜色由 变为 。
B.若在接近终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶冲洗一下,再继续滴定至终点,则所测结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
C.若在达到滴定终点时俯视读数,则所得结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为 ,KHC2O4的质量分数为 。
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)根据右侧能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式。
(2)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H < 0,其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K |
298 |
398 |
498 |
平衡常数K |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
①该反应的平衡常数表达式:K=
②试判断K1K2(填写“>”,“=”或“<”)
③下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是(填字母)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 b.v(N2)正 = 3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
(3)对反应N2O4(g)2NO2(g)△H > 0 ,在温度分别为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如右图所示,下列说法正确的是。
a.A、C两点的反应速率:A>C
b.A、C两点的化学平衡常数:A>C
c.A、C两点N2O4的转化率:A>C
d.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(4)一定温度下,在1L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应。若容器容积恒定,10min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的7/8,则N2的转化率a(N2)=,以NH3表示该过程的反应速率v(NH3)= 。
(5)实验室制取氨气的化学反应方程式 .
Ⅰ.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC),PE和PVDC是安全的。PVC被广泛地用于食品、蔬菜外包装,它对人体的潜在危害主要来源于两个方面。一是产品中氯乙烯单体残留量(氯乙烯对人体的安全限量标准为小于1 mg/kg),二是加工过程中使用的加工助剂的种类及含量。现行国际标准和我国国家标准都允许限量使用己二酸二辛酯(即DOA)作为增塑剂(不超过35%)。化学工作者和广大消费者十分关注聚氯乙烯(PVC)保鲜膜的安全问题。PVC保鲜膜的安全隐患主要来自于塑料中残留的PVC单体以及不符合国家标准的增塑剂DEHA。
(1)工业上用乙烯和氯气为原料经下列各步反应合成PVC:
乙是PVC的单体,其结构简式为,反应②的反应类型是 ____
(2)邻苯二甲酸二辛酯(DOP)是国家标准中允许使用的增塑剂之一,邻苯二甲酸酐()是制造DOP的原料,它跟过量的甲醇反应能得到另一种增塑剂 DMP(分子式为C10H10O4),DMP属于芳香酸酯,其结构简式为。
(3)在适当的条件下,DMP经反应可得到芳香族化合物A(C8H6O4),1mol A与足量的NaHCO3溶液反应可放出CO2气体44.8L(标准状况下),1mol A在一定条件下和1 mol B反应生成 1 mol C和2 mol H2O,C的分子式为C10H8O4,请写出A和B反应的化学方程式___________________。
(4)A的同分异构体有很多,请写出任意一种既属于羧酸又属于酯的芳香族化合物的结构简式::;
Ⅱ.某可降解塑料的单体为D,经测定D的相对分子质量在90~120之间,其中含碳的质量分数为46.2%,含氢的质量分数为7.7%,其余为氧。请回答下列问题:
(1)D的分子式为。
(2)1molD与足量NaHCO3反应得到22.4L(标准状况下)CO2,与足量金属钠反应,得到22.4L(标准状况下)H2。则D分子中含有的官能团的名称为
(3)在一定条件下,D可发生反应生成五元环,则D的结构简式为。
(4)一定条件下D聚合成可降解塑料的化学方程式为。
(1)某次发射火箭,用N2H4(肼)在NO2中燃烧,生成N2、液态H2O。已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H1=+68kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol
请写出该次发射火箭时燃烧反应的热化学方程式。
(2)下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃ |
25 |
t1 |
t2 |
水的离子积常数 |
1×10-14 |
a |
1×10-12 |
若25<t1<t2,则a 1×10-14(填“>”、“<”或“=”);
t2℃下,某Na2SO4溶液中c(SO)=5×10-4 mol·L-1,取该溶液1 mL加水稀释至10 mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)= 。
(3)牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的羟基磷灰石保护着,它在唾液中存在平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO(aq)+OH-(aq);Ksp=2.5×10-59。进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是 。
已知Ca5(PO4)3F的Ksp=2.8×10-61,比Ca5(PO4)3OH质地更坚固。请写出当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因: 。(用离子方程式表示及简要的文字解释)
(4)一定条件下,某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.50mol/L、c(N2O4)="0.125" mol/L。则2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K=。若NO2起始浓度为2 mol/L ,相同条件下,NO2的最大转化率为。
下图中A、B均为固体,其中B为固体单质。下图可用于工业生产液体F,F的消费量常被视为一个国家工业发展水平的标志。回答下列问题:
(1)A由两种元素构成,原子个数比为1:2,D为红棕色固体,A的化学式
(2)写出D与铝单质反应的化学方程式
(3)反应②是可逆反应,在2 L的密闭容器中投入4 molC和3 molX,10分钟后反应达到平衡,平衡时混合气体共6 mol,则下列说法正确的是
A.这10分钟内,X的平均速率是0. 1mol/( L·min)
B. 在工业生产中可以通过增加X的量来提高C的转化率
C.当C和X的消耗速率比为2:1时,标志着反应达到平衡
D.平衡时C的转化率是50%
(4)写出标准状况下2.24L气体C与0.15mol氢氧化钠溶液反应的离子方程式
[选做题]本题包括A、B两小题,分别对应于 “物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。
A.铁是地壳中含量较丰富的元素,仅次于氧、硅、铝元素,其单质及合金是在生产生活中应用广泛的金属材料。化学上常用KSCN溶液等来检验溶液中是否存在Fe3+。
(1)Fe3+离子基态的电子排布式可表示为。
(2)一种铁晶体的晶胞属于体心立方堆积,则该晶胞中所包括的铁原子的个数是。
(3)C、N两种元素的简单气态氢化物的热稳定性由强到弱的顺序为。
(填化学式)
(4)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为。(填元素符号)
(5)离子化合物Fe2O3的熔点高于KC1的熔点的原因是。
(6)据报道:由Q、X、Z三种元素形成的一种晶体具有超导性,其晶体结构如右图所示。晶体中距每个X原子周围距离最近的Q的原子的个数是。