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文檔簡介

有關(guān)競賽中的計(jì)算問題第1題:Cl2通入NaOH溶液中的主要產(chǎn)物受溫度影響,低于-5oC時(shí)主要產(chǎn)物是次氯酸鈉,高于80oC時(shí)主要是氯酸鈉。某同學(xué)在室溫(25oC)下將VL標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣通入到過量的NaOH溶液中,然后將反應(yīng)后的溶液定容于250.0mL容量瓶中(設(shè)溶液A)。(1)取A溶液25mL,用醋酸酸化成弱酸性(pH=4.00)后加入過量KI溶液,該溶液用濃度為C

mol/L的硫代硫酸鈉滴定到終點(diǎn)消耗V1mL。(2)另取一份pH=4.00的同體積的醋酸溶液加入過量KI溶液,也用濃度為C

mol/L的硫代硫酸鈉滴定到終點(diǎn)消耗V2mL。(3)將(1)、(2)滴定后的溶液用鹽酸酸化至強(qiáng)酸性([H+]=1.0mol/L),析出的I2用該硫代硫酸鈉溶液滴定至終點(diǎn),分別消耗V3和V4mL。已知R=8.314J.mol-1.K-1,F(xiàn)=96485C.mol-1,(ClO-/Cl-)=0.81V,(ClO3-/Cl-)=0.62V,(I2/I-)=0.535V,Ka(HClO)=2.8810-8。1、計(jì)算反應(yīng)后溶液中次氯酸鈉與氯酸鈉的物質(zhì)的量之比。2、假設(shè)V1=10.00,V2=0.25,V3=9.90,V4=0.15,請計(jì)算V的值并寫出室溫下將VL標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣通入到過量的NaOH溶液中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式。3、計(jì)算A溶液用醋酸酸化成弱酸性(pH=4.00)后溶液中各含氯組分的濃度之比。pH=4.00時(shí),(ClO-/Cl-)=0.57V,(ClO3-/Cl-)=0.38V,故只有次氯酸氧化碘離子。[H+]=1.0mol/L時(shí),氯酸也可以氧化碘離子。1、ClO-~I2~2S2O32-;ClO3-~3I2~6S2O32-n(ClO-)=(V1-V2)10-3C2;n(ClO3-)=(V3-V4)10-3C6;n(ClO-):n(ClO3-)=(V1-V2)3(V3-V4)2、n(ClO-):n(ClO3-)=31故反應(yīng)式為:6Cl2+12OH-=3ClO-+ClO3-+8Cl-+6H2On(Cl2)=60n(ClO3-)=97.510-3C(mol)V=2.2C3、pH=4.00,(HClO)=1.0,可以忽略次氯酸根離子。故n(HClO):n(ClO3-):n(Cl-)=3:1:8第2題、某常見金屬X能形成多種氧化物,A、B、C是其氧化態(tài)從高到低的三種氧化物。由A轉(zhuǎn)化為B,以及由B轉(zhuǎn)化為C分別失去9.9%(相對于A的質(zhì)量)、7.3%(相對于B的質(zhì)量)的氧。(1)試通過計(jì)算確定X的元素符號和A、B、C的化學(xué)式。(2)氧化物B與KOH、KNO3熔融得到D,D在潮濕的空氣中易被氧化為A的鉀鹽,而D溶于水后酸化,得到鉀鹽A的溶液和氧化物B,分別寫出反應(yīng)方程式。(3)A的濃堿溶液能釋放出氧氣。為實(shí)驗(yàn)在較濃堿溶液中A的陰離子與亞硫酸根離子的氧化還原反應(yīng),請說明試劑加入順序及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng),并寫出離子方程式。(4)為確定A的含量,可用高錳酸鉀法;測定B的含量,可用Na2S2O3法。分別寫出反應(yīng)方程式。解答:由(2),(3)強(qiáng)烈指出為Mn,A、B、C分別為Mn2O7、MnO2、MnO,經(jīng)計(jì)算由A轉(zhuǎn)化為B,以及由B轉(zhuǎn)化為C分別失去21.63%(相對于A的質(zhì)量)、18.40%(相對于B的質(zhì)量)的氧。高于題目中的數(shù)值,故考慮其同族元素中原子量大的元素。經(jīng)計(jì)算為Re元素,A、B、C分別為Re2O7、ReO2、ReO。ReO2+2KOH+KNO3=K2ReO4+KNO2+H2O4K2ReO4+O2+2H2O=4KReO4+4KOH3K2ReO4+4HAc=2KReO4+ReO2+4KAc+2H2O10KReO4=3K2ReO4+7ReO2+6O2+2K2O2ReO4-+SO32-+2OH-=2ReO42-+SO42-+H2O,應(yīng)將亞硫酸根離子加入KReO4溶液中,否則,會(huì)有沉淀生成。而且應(yīng)使用熱溶液提高反應(yīng)速率。5K2C2O4+2KReO4+16HCl=2ReCl2+10CO2+8H2O+12KClReO2+4HI=ReI2+2H2O+I2I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6第3題、使4.9052g金屬M(fèi)的氯化物和過量的微帶顏色的液體A作用,放出氣體,同時(shí)形成無色結(jié)晶化合物B。B十分溫和地加熱到170℃時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹行喳}C,同時(shí)放出密度以氫計(jì)為24.9的褐色氣體D,鹽C繼續(xù)加熱轉(zhuǎn)變?yōu)楹饘?4.04%的產(chǎn)物E。E繼續(xù)加熱得3.2582g金屬氧化物。此外還知道1mol化合物B能與7molKOH反應(yīng)。(1)求出M為何種金屬。(2)確定D的組成。(3)B、E屬于哪類化合物。(4)寫出化合物B與KOH的反應(yīng)方程式。解答:由金屬M(fèi)的氯化物MCln最終轉(zhuǎn)化為氧化物MO0.5n。由元素守恒得到:4.9052/(M+35.45n)=3.2582/(M+8n),M=36.3n。n為正整數(shù),合理的為La。D的式量為49.8。且有顏色,從(3)中知道可能是一混合物,故為NO2中混有N2O4,組成46x+92(1-x)=49.8,x=91.7%,N2O4含量為8.3%。E含金屬64.04%,設(shè)E為LaY,則64.04/35.96=138.9/Y,Y=78,NO4,故E為LaONO3。倒推C為La(NO3)3。A為微帶顏色的液體,生成B的過程中放出氣體,B能變?yōu)長a(NO3)3。故A到B的過程為氧化還原反應(yīng),故A不是硝酸,則可能為液態(tài)N2O4,B為溶劑化合物L(fēng)a(NO3)3nN2O4,1mol化合物B能與7molKOH反應(yīng)。B為La(NO3)32N2O4,E為不完全水解產(chǎn)物。方程式略。第4題、準(zhǔn)確稱取磷肥0.385g,用硫酸和高氯酸在高溫下分解,使磷轉(zhuǎn)化為磷酸。過濾、洗滌、除去殘?jiān)R粤蛩?、硝酸為介質(zhì),加入過量鉬酸銨溶液生成磷鉬酸銨沉淀[(NH4)3H4PMo12O42·H2O],過濾、洗滌、沉淀溶于40.00cm31.026mol/dm3NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液中,以酚酞為指示劑,用0.1022mol/dm3

鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(MoO42),消耗15.20cm3,計(jì)算磷肥中P2O5的百分含量。P2O5的分子量為141.9。酚酞指示劑,說明終點(diǎn)產(chǎn)物為Na2HPO4,(NH4)3H4PMo12O42·H2O+26NaOH=Na2HPO4+12Na2MoO4+3NH3+17H2O;

NH3+HCl=NH4Cl(40.001.0260.102215.20)10-3141.9/46/0.385=31.6%第5題、在含有Al3+一種金屬離子的某樣品溶液中,加入NH3-NH4Ac緩沖溶液,使pH值等于9.0,然后加入8-羥基喹啉,使Al3+絡(luò)合成8-羥基喹啉鋁沉淀。Al3++3HOC9H6N=Al(OC9H6N)3+3H+過濾,洗滌,將沉淀溶于2mol/L的鹽酸中,用15.00cm30.1238mol/dm3KBrO3KBr標(biāo)準(zhǔn)溶液(即KBrO3的濃度為0.1238mol/dm3,KBr過量)處理,使產(chǎn)生的Br2與8-羥基喹啉發(fā)生取代:2Br2+HOC9H6N=HOC9H4NBr2+2HBr;待取代反應(yīng)完全后,加入過量KI,使其與剩余的Br2生成I2,最后用0.1028mol/dm3Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2,消耗5.45cm3。1、寫出Na2S2O3與I2的反應(yīng)方程式2、由以上數(shù)據(jù)計(jì)算鋁的質(zhì)量(Al的原子量26.98)1、2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O62、(0.123815.0010-330.10285.4510-32)626.98=(5.57110-32.8010-4)626.98=5.29110-3626.98=0.02379(g)=23.79(mg)總量:1BrO3-~3Br2剩余量:1Br2~1I2~2Na2S2O3反應(yīng)量:1Al~1Al(OC9H6N)3~3HOC9H6N~6Br2第6題、某含Cr和Mn的鋼樣品10.00g,經(jīng)適當(dāng)處理后,Cr和Mn被氧化成Cr2O72-和MnO4-的溶液共250mL。精確量取上述溶液10.00mL,加入BaCl2溶液并調(diào)節(jié)酸度,使Cr全部沉淀下來,得到了0.0549gBaCrO4。取另一份上述溶液10.00mL,在酸性介質(zhì)中用0.07500mol/L的Fe2+溶液滴定,用去15.95mL。計(jì)算鋼樣品中Cr和Mn的質(zhì)量百分含量。原子量:Cr=52.00,Ba=137.3,O=16.00,Cr=52.00,Mn=54.94。解:設(shè)鋼樣品中Cr的質(zhì)量百分含量為x,Mn的質(zhì)量百分含量為y。Cr

BaCrO4

由此可知:10.00mL的Cr2O72-溶液中Cr的物質(zhì)的量等于生成的BaCrO4的物質(zhì)的量,即為0.0549g253.3g/mol=2.1710-4mol。鋼樣品中Cr的質(zhì)量=2.1710-425010.0052.0=0.282g鋼樣品中Cr的質(zhì)量百分含量為x=0.28210=2.82%Cr

CrO42-

3Fe2+Mn

MnO4-

5Fe2+由此可知:10.00mL的Cr2O72-和MnO4-溶液中與Cr2O72-反應(yīng)消耗Fe2+的物質(zhì)的量為:32.1710-4=6.5010-4mol,Mn的物質(zhì)的量等于與之反應(yīng)的Fe2+的物質(zhì)的量的1/5,即為:(1/5)(0.07515.9510-3-6.5010-4)=1.0910-4mol鋼樣品中Mn的質(zhì)量=1.0910-425010.0054.9=0.150g鋼樣品中Mn的質(zhì)量百分含量為y=0.15010=1.50%第7題、有機(jī)物A是烴或烴的含氧衍生物,分子中碳原子數(shù)不超過6。當(dāng)0.1molA在0.5molO2中充分燃燒后,A無剩余。將生成的氣體(1.01×105Pa,110℃下)依次通過足量的無水氯化鈣和足量的堿石灰,固體增重質(zhì)量之比為9∶11,剩余氣體的體積折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況為6.72L。試通過計(jì)算、討論確定A可能的化學(xué)式。解:⑴若剩余氧氣,則由二氧化碳與水的物質(zhì)的量之比,可知有機(jī)物中C、H原子個(gè)數(shù)比為1∶4??杉僭O(shè)有機(jī)物化學(xué)式為(CH4)mOn,(CH4)mOn+(2m-0.5n)O2mCO2+2mH2O0.5-(2m-0.5n)*0.1=6.72/22.4=0.32m-0.5n=2m=1,n=0得該有機(jī)物為CH4m=2,n=4得該有機(jī)物為C2H8O4,不可能(2)若剩余氣體為CO,則由有機(jī)物、氧氣、一氧化碳的物質(zhì)的量分別為0.1mol、0.5mol、0.3mol,可知反應(yīng)中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。假設(shè)該有機(jī)物化學(xué)式為CXHYOZ。CXHYOZ+5O23CO+(X-3)CO2+0.5YH2O由CO2與H2O物質(zhì)的量之比為1∶2得:(X-3)/0.5Y=1/2①由氧原子守恒得:Z+10=3+(2X-6)+0.5Y②綜合①②得:Z=4X-19討論知:X=5時(shí),Z=1,有機(jī)物化學(xué)式為:C5H8O。

X=6時(shí),Z=5,有機(jī)物化學(xué)式為:C6H12O5。第8題、蛋殼的主要成分是CaCO3,其次是MgCO3、蛋白質(zhì)、色素等。為測定其中鈣的含量,洗凈蛋殼,加水煮沸約5min,置于蒸發(fā)皿中用小火烤干,研細(xì)。1、稱取0.3g(設(shè)為0.3000g)處理后的蛋殼樣品,置于錐形瓶中逐滴加入已知濃度C(HCl)的鹽酸40.00mL,而后用小火加熱使之溶解,冷卻后加2滴甲基橙溶液,用已知濃度C(NaOH)回滴,消耗V(NaOH)L達(dá)終點(diǎn)。(1)寫出計(jì)算鈣含量的算式。(2)計(jì)算得到的是鈣的含量嗎?(3)是原蛋殼中鈣的含量嗎?2、稱取0.3g(設(shè)為0.3000g)處理后的蛋殼樣品,用適量強(qiáng)酸溶解,然后加(NH4)2C2O4得沉淀,經(jīng)過濾、洗滌,沉淀溶于H2SO4溶液,再用已知濃度C(KMnO4)滴定,消耗V(KMnO4)L達(dá)到終點(diǎn)。(1)寫出計(jì)算鈣含量的算式;(2)此法求得的鈣含量略低于上法。可能是什么原因。3、請你再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),正確測定蛋殼中的Ca含量,并寫出計(jì)算式。

1(1){[c(HCl)×0.0400-c(NaOH)×V(NaOH)]×(40.00/2)/0.3000}×100%(2)應(yīng)是Ca、Mg的總量(1分)(3)不是,因?yàn)橄礈臁⒅蠓袝r(shí)除去了少量蛋白質(zhì),原蛋殼質(zhì)量減少2(1)[(2/5)c(MnO4-)×V(MnO4-)×(40.00/2)/0.3000]×100%(2)CaC2O4為難溶物,能從溶液中完全沉淀,又能完全溶于過量稀H2SO4。實(shí)驗(yàn)結(jié)果鈣含量低,可能是MgC2O4溶解度不很小之故。(附:18℃MgC2O4·10H2O溶解度0.03g),用H2SO4溶解時(shí)H2C2O4量減少之故。3用配位滴定法分析:取洗凈后的蛋殼m克,加水煮沸約5min,置于蒸發(fā)皿中用小火烤干,研細(xì);置于錐形瓶中逐滴加入稀鹽酸溶解稀釋;再加入NaOH溶液使pH>12(Mg2+沉淀);用cmol/LEDTA溶液滴定至終點(diǎn),消耗EDTA溶液VmL。[c(EDTA)×V(EDTA)×40.00/m]×100%

第9題、某含砷的化合物為橘紅色,經(jīng)稀硝酸處理后溶液中仍有黃色粉末狀固體,為了分析其組成,進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):(1)稱取該化合物0.1070g,用稀硝酸處理后除去黃色粉末,所得溶液調(diào)節(jié)到pH值為8.00,以淀粉為指示劑用2.50102mol·L1的I2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗20.00mL。(2)然后用鹽酸酸化此溶液,加入過量KI溶液,釋放出的I2用1.00101mol·L1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗20.00mL。試通過分析與計(jì)算回答下列問題:(1)該化合物可能是什么?寫出化學(xué)式及名稱。(2)寫出該化合物與稀硝酸的反應(yīng)方程式。(3)寫出滴定反應(yīng)涉及的化學(xué)方程式。(4)該化合物中砷元素的質(zhì)量百分含量為多少?

(1)As4S4,雄黃。(2)3As4S4+16HNO3+10H2O=6H3AsO3+6H3AsO4+12S+16NO(3)AsO33+I2+2OH=AsO43+2I+H2O;AsO43+2I+2H+=AsO33+I2+H2OI2+2S2O32=2I+S4O62n(AsO33)=n(I2)=2.5010220.00103=5.00104(mol)n(AsO33)+n(AsO43)=0.5n(S2O32)=0.51.0010120.00103=1.00103(mol)n(AsO43)=1.001035.00104=5.0104(mol)m(As)=0.0749(g)m(S)=0.0321(g)說明n(As)=n(S)說明方程式(2)為上述。(4)70.0%

第10題、1、琥珀酸(丁二酸)與鄰苯二甲酸都是二元酸,其中之一的兩個(gè)酸常數(shù)分別為1.1210–3、3.9110–6。另一個(gè)的兩個(gè)酸常數(shù)分別為6.2110–5、2.3110–6。請指出鄰苯二甲酸的兩個(gè)酸常數(shù)是哪個(gè)?并計(jì)算0.010mol/L鄰苯二甲酸氫鈉溶液的pH值。2、乳酸(D–2–羥基丙酸,HL)的酸常數(shù)為1.3810–4,碳酸的兩個(gè)酸常數(shù)分別為4.4510–7、4.6910–11。設(shè)在人體血液中正常條件下(pH=7.40和[HCO3–]=0.022mol/L),某運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)后由于缺氧代謝產(chǎn)生的乳酸使其血樣中的pH變成7.00,試計(jì)算該運(yùn)動(dòng)員每升血樣中產(chǎn)生了多少摩爾乳酸?3、經(jīng)測定,碳酸鈣的飽和水溶液的pH=9.95,乳酸鈣的飽和水溶液的pH=7.40,通過計(jì)算表明乳酸鈣與碳酸鈣的溶解度差異并指出乳酸鈣的主要用途。4、血液中含鈣。試確定pH=7.40和[HCO3–]=0.022mol/L的血液樣品中游離鈣離子的最大濃度。

1、答:鄰苯二甲酸的兩個(gè)酸常數(shù)是1.1210–3、3.9110–6。[H+]={K1(K2c+Kw)/(c+K1)}1/2cK2>20Kw,c20K1,K2c+Kw=K2c,[H+]={K1K2c/(c+K1)}1/2=6.310–5mol/L,pH=4.202、答:pH=7.40,則[H+]=4.010–8mol/L,[HCO3–]=0.022mol/L,根據(jù)碳酸的Ka1求出[H2CO3]=2.010–3mol/L[H+]=4.010–8mol/L時(shí),[CO32–]=Ka1Ka2/{[H+]2+[H+]Ka1+Ka1Ka2}1.110–3,可以忽略。碳酸的總濃度c總=[H2CO3]+[HCO3–]=0.024mol/L。pH=7.00,[HCO3–]/[H2CO3]=4.45,[H2CO3]+[HCO3–]=0.024,得到這時(shí):[H2CO3]=4.410–3mol/L,[HCO3–]=0.0196mol/L。HL+HCO3–=L–+H2CO3的平衡常數(shù)K=310,說明乳酸與HCO3–的反應(yīng)可以認(rèn)為完全。乳酸的物質(zhì)的量n=(0.022–0.0196)1=2.410–3mol3、答:pH=9.95,則[OH–]=8.910–5mol/L,CO32–的Kb1=2.1310–4,[CO32–]=3.710–5mol/L,忽略[H2CO3]的量,碳酸鈣的溶解度s1=[CO32–]+[HCO3–][CO32–]+[OH–]=1.2610–4mol/L。pH=7.40,則[OH–]=2.510–7mol/L,L–的Kb=7.2510–11,質(zhì)子條件:[HL]+[H+]=[OH–];Kb[L–]/[OH–]+Kw/[OH–]=[OH–],(c[L–]),c[L–]=7.210–4mol/L,乳酸鈣的溶解度s2=3.610–4mol/L結(jié)論:乳酸鈣的溶解度遠(yuǎn)大于碳酸鈣的溶解度,可作為補(bǔ)鈣試劑使用。4、答:碳酸鈣的Ksp=[Ca2+][CO32–]=1.2610–4[CO32–]=4.710–9

pH=7.40和[HCO3–]=0.022mol/L中[CO32–]=0.0241.110–3=2.610–5,游離鈣離子濃度[Ca2+]=1.810–4mol/L

第11題、摩爾電導(dǎo)率Λm(molarconductivity)是指把含有1mol電解質(zhì)的溶液置于相距為單位距離的電導(dǎo)池的兩個(gè)平行電極之間,這時(shí)所具有的電導(dǎo)。已知無限稀的HCl、NaCl和NaA溶液的摩爾電導(dǎo)率Λm分別為4.262×10-2、1.266×10-2、8.6×10-3S.m2.mol-1。實(shí)驗(yàn)測得2.0×10-3mol.L-1的HA溶液的電導(dǎo)率為6.16×10-3S.m-1,求弱酸HA的解離平衡常數(shù)。無限稀時(shí)HA(完全電離時(shí))的Λm為:4.262×10-2+8.6×10-3-1.266×10-2=3.856×10-2S.m2.mol-1。實(shí)驗(yàn)測得2.0×10-3mol.L-1的HA溶液的Λm‘為:6.16×10-3S.m-1/2.0mol.m-3=3.08×10-3S.m2.mol-1。說明HA電離不完全,電離度α=3.08×10-3S.m2.mol-1/3.856×10-2S.m2.mol-1=0.0799Kθ=cα2/(1-α)=2.0×10-3×0.07992/(1-0.0799)=1.4×10-5第12題、某溶液是HNO2和HAc的混合溶液,為了測定該溶液中HNO2和HAc的濃度,某同學(xué)先量取50.00mL該溶液放入100mL容量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻后,再量取稀釋后的25.00mL溶液放入250mL錐形瓶中,用0.1810mol.L-1NaOH溶液滴定,三次平行滴定所用NaOH溶液的體積分別為:24.20mL、24.15mL、24.16mL。再用精密pH計(jì)測得未稀釋的原溶液的pH值為2.07。試計(jì)算該溶液中HNO2和HAc的濃度各為多少?(已知測定溫度下,HNO2和HAc的Ka=1.80×10-6和4.50×10-4)。解:(1)求混合酸的總濃度:2×0.1810×(24.20+24.15+24.16)÷3÷25.00=0.3500(mol/L)由于酸的總濃度較大,電離常數(shù)均不大,可將混合酸初始濃度近似為平衡濃度。(2)HNO2的平衡濃度為x,則HAc的平衡濃度為0.3500-x。H+離子的平衡濃度8.51×10-3亞硝酸根離子的平衡濃度為y,則醋酸根的平衡濃度為8.51×10-3-y。根據(jù)兩酸的電離平衡常數(shù)列出兩式,求解得:x=0.153(mol/L)第13題:有機(jī)化合物X是重要的有機(jī)合成中間體,廣泛的用于醫(yī)藥,農(nóng)藥,生物酶的合成。X式量為83.52,可電解Ng硝基甲烷(CH3NO2)的鹽酸水溶液,減壓蒸餾除去Tg未反應(yīng)的硝基甲烷和大部分的水,得淺黃色稠狀溶液,冷凍24小時(shí),得到淺黃色晶體X。1、推測X的結(jié)構(gòu)簡式,并給出其系統(tǒng)命名。2、寫出電解反應(yīng)的電極方程式和總反應(yīng)方程式。3、若反應(yīng)電量為Q(安培小時(shí)),產(chǎn)物X為Wg,假定蒸餾結(jié)晶過程中X均無損失,試計(jì)算電流效率

和產(chǎn)率у,已知法拉弟常數(shù):96500C/mol。只保留一個(gè)常數(shù)。4、反應(yīng)的副產(chǎn)物有哪些?1、X應(yīng)該為CH3NO2

的還原產(chǎn)物,且應(yīng)為鹽酸鹽,由其式量知,X應(yīng)為:CH3NHOH.HCl(N-甲基羥胺鹽酸鹽)2、陰極反應(yīng):CH3NO2+4H++4e-=CH3NHOH+H2O陽極反應(yīng):4Cl--4e-=2Cl2總反應(yīng):CH3NO2+5HCl=CH3NHOH.HCl+H2O+Cl23、

電流效率=(W/83.52)965004/(3600Q)=1.28W/Q×100%M(CH3NHOH.HCl)=83.52M(CH3NO2)=61.044y=0.731W/(N-T)×100%4、H2,CH3NH2,CH3NH2.HCl第14題、EDTA的4個(gè)酸常數(shù)分別為1.010-2、2.110-3、6.910-7、5.510-11。0.020mol/L20.00mLNa2H2Y溶液用同濃度的CaCl2溶液進(jìn)行滴定,滴定到終點(diǎn)時(shí),溶液的pH值變化了多少?已知K穩(wěn)(CaY2-)=5.01021。解答:滴定前:兩性物質(zhì),K1=2.110-3、K2=6.910-7。c=0.020mol/L。[H+]={K1(K2c+Kw)/(c+K1)}1/2=3.6210-5。pH=4.44滴定后:Ca2++H2Y2==[CaY]2-+2H+設(shè)平衡時(shí)[Ca2+]=xmol/L。

xx0.010-x0.020-2x+3.62105該反應(yīng)平衡常數(shù)K?=K穩(wěn)(CaY2-)K3K4=1.9105x=4.610-6故[H+]=0.020mol/L,pH=1.70ΔpH=2.74第15題、(1)化合物A是具有腐蝕性的揮發(fā)性紅色液體,稱取A415mg,使之溶于水中,溶液具有明顯的酸性。需要6.0mmol的Ba(OH)2才能中和它,同時(shí)溶液中產(chǎn)生沉淀B。(2)過濾出沉淀并洗滌后用適量稀HClO4處理,沉淀B轉(zhuǎn)化為一橙紅色溶液C,與此同時(shí)又產(chǎn)生一白色的新沉淀D。加入過量的KI后、用S2O32-滴定所生成的I3—離子,耗去9.0mmolS2O32-,終點(diǎn)時(shí)生成一綠色溶液,經(jīng)中和可產(chǎn)生蔥綠色沉淀E。(3)過濾E,使之溶于過量的NaOH溶液中變成F,再與H2O2共沸,變成黃色溶液G,酸化時(shí)進(jìn)一步變成橙紅色溶液H。向H中加入少許H2O2,有藍(lán)色I(xiàn)生成,I不穩(wěn)定,靜置時(shí)又變成了J并放出氣體K。1、通過計(jì)算說明A為何種物質(zhì)?2、寫出(3)中涉及的化學(xué)反應(yīng)的方程式。3、在含有Ag+的溶液中,先加入少量的C,再加入適量的Cl-,最后加入足量的S2O32-,估計(jì)每一步有什么現(xiàn)象出現(xiàn)?1、A:CrO2ClF(B:BaCrO4C:H2Cr2O7D:Ba(ClO4)2E:Cr(OH)3F:NaCrO2G:Na2CrO4H:Na2Cr2O7I:CrO5J:Cr3+K:O2)2、Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O2CrO2-+2OH-+3H2O2=2CrO42-+4H2O2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2OCr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O4CrO5+12H+=4Cr3++7O2↑+6H2O3、加入少量C(H2Cr2O7)有磚紅色沉淀生成;加入適量Cl-變成白色沉淀;加入適量S2O32-,沉淀溶解。

4、將H的飽和溶液加入適量KCl固體,攪拌1小時(shí),得到一用途廣泛的試劑L。L是檢測司機(jī)酒后駕車的活性成分,用文字描述H轉(zhuǎn)化為L的原理,用方程式說明檢測司機(jī)酒后駕車的原理并標(biāo)明反應(yīng)現(xiàn)象。5、化學(xué)需氧量(COD)是用L處理一定量水樣時(shí)所消耗氧化劑的量,并換算成以O(shè)2為氧化劑時(shí),1L水樣所消耗氧氣的mg數(shù)(mg/L)。某廢水樣品20.00mL,加入10.00mL0.0400mol/L的L溶液,充分反應(yīng)后,用0.100mol/L的硫酸亞鐵銨溶液進(jìn)行反滴定,終點(diǎn)時(shí)消耗硫酸亞鐵銨溶液12.00mL。計(jì)算該廢水樣品的COD。6、生化需氧量(BOD)指天然水中有機(jī)物氧化需要的氧量(mg/L)。其測定方法有(a)(b)兩種。(a):將已知體積(VL)的水樣與一定體積的已知含氧量的氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液混勻,20oC下密閉5天后,分析消耗掉的氧氣的量(nmol);(b):已知體積(VL)的水樣與一定量的重鉻酸鉀溶液反應(yīng),測定重鉻酸鉀消耗掉的量(mmol)。分別寫出兩種方法BOD的計(jì)算式,預(yù)測哪種方法測定的數(shù)值要大一些?4、K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7??;3CH3CH2OH+2Cr2O72-+16H+=3CH3COOH+4Cr3++11H2O5、(10.00×0.0400-0.100×12.00÷6)×6÷4×32.00÷0.02000=480(mg/L)6、(a):32000n/V(b):48000m/V(b)方法測定的結(jié)果更大一些,因?yàn)椋?)重鉻酸鉀的氧化能力更強(qiáng)一些,氧化掉的有機(jī)物更多,且更完全;(2)重鉻酸鉀的氧化均在溶液中發(fā)生,即均相反應(yīng),而氧氣是氣體,只有溶液中的氧氣才能反應(yīng)。第16題、物質(zhì)A由以下步驟合成:將約10g五水硫酸銅溶于80cm3蒸餾水和4cm3濃硫酸混合液中,將溶液與10g分析純的金屬錫共同煮沸,直至溶液變?yōu)闊o色而且銅的沉淀被一層灰色的錫所覆蓋。過濾反應(yīng)后的溶液并用氨水處理濾液直至某種產(chǎn)品完全沉淀,濾出沉淀并用水洗滌直至無氨水氣味。將獲得的沉淀分批逐漸加入硝酸中并加以攪拌,直至溶液達(dá)到飽和,將懸浮物煮沸2分鐘,過濾到事先預(yù)熱的燒瓶中使之緩慢冷卻,得到1.05gX的晶體。加熱下,X迅速分解并失重17.49%。形成的殘?jiān)且环N二元化合物,也是一種錫的常見礦物。將揮發(fā)性的分解產(chǎn)物通過1.00g無水硫酸銅,可使其增重6.9%。1、通過計(jì)算確定A的組成。2、畫出A中陽離子的可能結(jié)構(gòu)。3、A中陰離子的鈉鹽與Na2O在銀皿中于573K條件下反應(yīng)7天后制得一種白色晶體B,B中的陰離子與SO42-是等電子體,屬于Na3PO4型。3-1、寫出B的化學(xué)式并命名;畫出B的陰離子的立體結(jié)構(gòu)圖并說明成鍵情況。1、二元化合物占82.51%,是SnO2錫石;1.05gX的晶體含水0.069g,其他氣體1.05×17.49%=0.183645-0.069=0.115g。其式量18.016×0.115÷0.069=30.0,為NO。SnO2錫石以外其余部分占17.49%;可知:SnO2:(NO+H2O)=3:2,即82.51÷150.71÷17.49×48.016=3:2A為Sn3H4N2O10。2、畫出A中陽離子的可能結(jié)構(gòu)。3-1、B:Na3NO4;原硝酸鈉或正硝酸鈉;4個(gè)氧原子位于N為中心的4個(gè)頂點(diǎn)上,帶三個(gè)負(fù)電荷;N:sp3雜化;正四面體。3-2、預(yù)測B的化學(xué)性質(zhì)是否活潑?為什么?3-3、實(shí)驗(yàn)表明:B對潮濕的CO2特別敏感,反應(yīng)相當(dāng)劇烈,試寫出該反應(yīng)化學(xué)方程式。3-4、近年來,化學(xué)家已經(jīng)制備了物質(zhì)C。其中,組成C和B的元素完全相同,B的陰離子與C的陰離子表觀形式相同(元素和原子個(gè)數(shù)均相同),但電導(dǎo)實(shí)驗(yàn)表明,其電導(dǎo)能力與NaCl相同。試畫出C陰離子的結(jié)構(gòu)式,并寫出其與水反應(yīng)的離子方程式。3-2、活潑;因?yàn)镹a3NO4中中心氮原子半徑小,按正常的配位應(yīng)該是3,即NaNO3較為穩(wěn)定。因此,當(dāng)在“擠”入一個(gè)氧原子后,排斥能力增強(qiáng),因此陰離子體系能量增大,不穩(wěn)定,化學(xué)性質(zhì)變得活潑。3-3、Na3NO4+H2O+2CO2→NaNO3+2NaHCO33-4、NO4-+H2O→NO3-+H2O2第17題、處理含鉻(VI)廢水的一種方法是用FeSO4把鉻(VI)還原為鉻(III)並同時(shí)轉(zhuǎn)化為鐵氧體Fe2+Cr3+xFe3+2-xO4(已知:Ksp(Fe(OH)3)=4.010-38,Ksp(Fe(OH)2)=8.010-16,Ksp(Cr(OH)3)=6.010-31,(Cr2O72-/Cr3+)=1.33V,(Fe3+/Fe2+)=0.77V)。1、為了把廢水中CrO3還原并轉(zhuǎn)化為鐵氧體Fe2+Cr3+xFe3+2-xO4,至少需加CrO3含量多少倍的FeSO4·7H2O固體?2、如果含鉻廢水為酸性,按鉻(VI)在廢水中實(shí)際存在形式,計(jì)算還原反應(yīng)的pH應(yīng)在何范圍?(其它離子濃度均按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)計(jì)算)3、沉淀出組成和鐵氧體相當(dāng)?shù)某恋恚琾H需在8~10間進(jìn)行,為什么?1、CrO3+3Fe2++6H+=Cr3++3Fe3++

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