(12分)乙二酸(HOOC-COOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸,在100℃开始升华,157℃时开始分解。
(1)探究草酸的酸性
①已知:25℃ H2C2O4 K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;H2CO3 K1=4.5×10-7 K2= 4.7×10-11
下列化学方程式正确的是
A.H2C2O4+CO32-= HCO3-+HC2O4- B.HC2O4-+CO32-= HCO3-+C2O42-
C.H2C2O4+CO32-= C2O42-+H2O+CO2 D.2C2O42-+CO2+H2O = 2HC2O4-+CO32-
②向1L 0.02mol/L H2C2O4溶液中滴加1L 0.01mol/L NaOH溶液。混合溶液中c(H+)>c(OH-),下列说法中正确的是 。
A.c(H2C2O4)>c(HC2O4-)
B.c(Na+)+c(H+)="2" c(C2O42-)+ c(HC2O4-)+c(OH-)
C.c(OH-)= c(H+)+2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)
D.c(H2C2O4)+c(C2O42-)+c(HC2O4-)=0.02mol/L
(2)用酸性KMnO4溶液滴定Na2C2O4求算Na2C2O4的纯度。
实验步骤:准确称取1gNa2C2O4固体,配成100mL溶液,取出20.00mL于锥形瓶中。再向瓶中加入足量稀H2SO4 ,用0.016mol/L高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.00mL。
①高锰酸钾溶液应装在 滴定管中。(填“酸式”或“碱式”)
②滴定至终点时的实验现象是: 。
③下列操作可能使测量结果偏高的是
A.盛装的Na2C2O4的滴定管没润洗
B.盛装高锰酸钾溶液的滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
C.读数时滴定前仰视,滴定后俯视
D.锥形瓶中残留少量水
④计算Na2C2O4的纯度
(4分)有下列物质:①空气 ②O2 ③NaHSO4 ④氨水 ⑤CuSO4·5H2O ⑥NaOH
⑦CO2 ⑧Fe2O3 ⑨金刚石 ⑩H2SO4 ,请回答下列问题(请在横线上填写序号):
(1)属于混合物的有;
(2)属于酸性氧化物的有;
(3)属于碱的有;
(4)属于盐的有。
(14分)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
依据上图,完成下列填空:
(1)在电解过程中电解池中所发生总反应的离子方程式为:________,与电源负极相连的电极附近,溶液PH ________。(选填“不变”“升高”或“下降”)
(2)工业食盐中含Ca2+、Mg2+等杂质。精制过程中发生的离子方程式为、。
(3)若粗盐中SO42—含量较高,必须添加钡试剂除去SO42—,该钡试剂可以是 ;
a、Ba(OH)2 b、Ba(NO3)2 c、BaCl2
(4)为了有效除去Ca2+、Mg2+、SO42—,加入试剂的合理顺序为 ;
a、先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
b、先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
c、先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过 、冷却、 。(填操作名称)除去NaCl。
(10分)电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
⑴若X、Y都是惰性电极,a是饱和CuCl2溶液,则
①电解池中X极上的电极反应式是________;
②Y电极上的电极反应式是________;检验该电极反应产物的方法是________。
⑵如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①Y电极的材料是________;
②假若电路中有0.04摩尔电子通过时,阴极增重________克。
(9分)根据下列氧化还原反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2设计一个原电池:
请回答下列问题:
(1)电极X的材料是________;电解质溶液Y是________;
(2)银电极为电池的________极,发生的电极反应为_________________________;
X电极上发生的电极反应为_________________________;
(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极(填具体电极如Ag”)。
(10分)如图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:
(1)铁钉在逐渐生绣。
(2)若试管内液面上升,发生 腐蚀,电极反应:负极:,正极:。
(3)若试管内液面下降,则原溶液呈性,发生的电极反应:正极:。