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[化学-选修2:化学与技术]草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产.一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下:回答下列问题:(1)CO和NaOH在
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[化学-选修2:化学与技术]
草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产.一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为______2MPaHCOONa
草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产.一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为______2MPaHCOONa
▼优质解答
答案和解析
分析:
(1)根据反应物、生成物和反应条件写出反应方程式;(2)氢氧化钙和草酸钠溶液反应生成氢氧化钠和草酸钙,草酸钙难溶于水,草酸钙和稀硫酸反应生成草酸和硫酸钙,硫酸钙是微溶物;(3)循环利用的物质能降低成本,减少污染;(4)甲酸钠和硫酸反应生成硫酸钠,硫酸钠是可溶性物质;(5)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化草酸根离子生成二氧化碳,同时自身被还原生成二价锰离子,根据草酸和高锰酸钾之间的关系式计算草酸的物质的量,再根据质量分数公式计算其纯度.
(1)根据流程图知,200℃、2MPa条件下,一氧化碳和氢氧化钠反应生成甲酸钠,反应方程式为:CO+NaOHHCOONa,加热条件下,甲酸钠脱氢生成草酸钠和氢气,反应方程式为:2HCOONaNa2C2O4+H2↑,故答案为:CO+NaOHHCOONa,2HCOONaNa2C2O4+H2↑;(2)氢氧化钙和草酸钠溶液反应生成氢氧化钠和草酸钙,草酸钙难溶于水,所以过滤操作①的滤液是氢氧化钠溶液,滤渣是CaC2O4,草酸钙和稀硫酸反应生成草酸和硫酸钙,硫酸钙是微溶物,该操作过程中,稀硫酸过量,所以过滤操作②的滤液是H2C2O4溶液、H2SO4溶液,滤渣是 CaSO4,故答案为:NaOH溶液,CaC2O4 ,H2C2O4溶液、H2SO4溶液,CaSO4;(3)氢氧化钠和硫酸都具有腐蚀性,能污染环境,分别循环利用氢氧化钠和硫酸能降低成本,减小污染,故答案为:分别循环利用氢氧化钠和硫酸能降低成本,减小污染;(4)甲酸钠和硫酸反应生成硫酸钠,硫酸钠是可溶性物质,存在于溶液中,所以含有的杂质主要是Na2SO4,故答案为:Na2SO4;(5)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化草酸根离子生成二氧化碳,同时自身被还原生成二价锰离子,离子反应方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,设草酸的物质的量为xmol,则:5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O5mol 2molx 0.0500mol?L-1×0.015L所以,5mol:2mol=x:0.0500mol?L-1×0.015L解得x=0.001875mol,故其纯度=×100%=94.5%,故答案为:94.5%.
点评:
本题考查了化学与技术,明确操作时发生的化学反应、常见的操作名称,难点是计算草酸结晶水合物的纯度,根据方程式进行分析解答,难度中等.
分析:
(1)根据反应物、生成物和反应条件写出反应方程式;(2)氢氧化钙和草酸钠溶液反应生成氢氧化钠和草酸钙,草酸钙难溶于水,草酸钙和稀硫酸反应生成草酸和硫酸钙,硫酸钙是微溶物;(3)循环利用的物质能降低成本,减少污染;(4)甲酸钠和硫酸反应生成硫酸钠,硫酸钠是可溶性物质;(5)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化草酸根离子生成二氧化碳,同时自身被还原生成二价锰离子,根据草酸和高锰酸钾之间的关系式计算草酸的物质的量,再根据质量分数公式计算其纯度.
(1)根据流程图知,200℃、2MPa条件下,一氧化碳和氢氧化钠反应生成甲酸钠,反应方程式为:CO+NaOHHCOONa,加热条件下,甲酸钠脱氢生成草酸钠和氢气,反应方程式为:2HCOONaNa2C2O4+H2↑,故答案为:CO+NaOHHCOONa,2HCOONaNa2C2O4+H2↑;(2)氢氧化钙和草酸钠溶液反应生成氢氧化钠和草酸钙,草酸钙难溶于水,所以过滤操作①的滤液是氢氧化钠溶液,滤渣是CaC2O4,草酸钙和稀硫酸反应生成草酸和硫酸钙,硫酸钙是微溶物,该操作过程中,稀硫酸过量,所以过滤操作②的滤液是H2C2O4溶液、H2SO4溶液,滤渣是 CaSO4,故答案为:NaOH溶液,CaC2O4 ,H2C2O4溶液、H2SO4溶液,CaSO4;(3)氢氧化钠和硫酸都具有腐蚀性,能污染环境,分别循环利用氢氧化钠和硫酸能降低成本,减小污染,故答案为:分别循环利用氢氧化钠和硫酸能降低成本,减小污染;(4)甲酸钠和硫酸反应生成硫酸钠,硫酸钠是可溶性物质,存在于溶液中,所以含有的杂质主要是Na2SO4,故答案为:Na2SO4;(5)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化草酸根离子生成二氧化碳,同时自身被还原生成二价锰离子,离子反应方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,设草酸的物质的量为xmol,则:5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O5mol 2molx 0.0500mol?L-1×0.015L所以,5mol:2mol=x:0.0500mol?L-1×0.015L解得x=0.001875mol,故其纯度=×100%=94.5%,故答案为:94.5%.
点评:
本题考查了化学与技术,明确操作时发生的化学反应、常见的操作名称,难点是计算草酸结晶水合物的纯度,根据方程式进行分析解答,难度中等.
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