题目内容
【题目】氢叠氮酸(HN3)和莫尔盐(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O是两种常用原料。
(1)氨叠氮酸易溶于水,25℃时,该酸的电离常数为Ka=10×10-5
①氢叠氮酸在水溶液中的电离方程式为________________________________
②0.2mol/L的HN3溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后,恢复到25℃,混合溶液中各离子和HN3分子浓度由大到小的顺序为__________________________。
③已知T℃时,Ksp(CuN3)=5.0×10-9,Ksp(Cu2S)=2.5×10-48,则相同温度下,2CuN3(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2N3-(aq)该反应正反应方向_________(“能”或“不能”)进行基本彻底,请通过计算说明_________________________。
(2)在FeSO4溶液中,加入(NH4)2SO4固体可制备莫尔盐晶体,为了测定产品纯度,称取ag产品溶于水,配制成500mL溶液,用浓度为cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,每次所取待测液体积均为25.00mL,实验结果记录如下:(已知莫尔盐的分子量为392)
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗KMnO4溶液体积/mL | 25.52 | 25.02 | 24.98 |
滴定终点的现象是________________,通过实验数据,计算该产品的纯度为_________(用含字母a、c的式子表示)。上表第一次实验中记录数据明显大于后两次,其原因可能是_________。
A.第一次滴定时,锥形瓶用待装液润洗
B.该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长,部分变质
C.滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡,滴定结束后气泡消失
【答案】 HN3H++N3- c(N3-)>c(Na+)>c(HN3)>c(H+)>c(OH-) 能 正反应方向平衡常数为1031>105 滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为红色(紫红色或浅红色也可),且30s不变色
×100% AC
【解析】(1)①氨叠氮酸易溶于水,25℃时,该酸的电离常数为Ka=10×10-5,说明氢叠氮酸为弱酸,在水溶液中的电离方程式为HN3H++N3-,故答案为:HN3
H++N3-;
②0.2mol/L的HN3溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后,溶液中存在等物质的量浓度的HN3和Na N3,恢复到25℃,溶液显酸性,以HN3的电离为主,混合溶液中各离子和HN3分子浓度由大到小的顺序为c(N3-)>c(Na+)>c(HN3)>c(H+)>c(OH-),故答案为:c(N3-)>c(Na+)>c(HN3)>c(H+)>c(OH-);
③反应为:2CuN3(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2N3-(aq),该反应的化学平衡常数为K=
=
=
=
=1.0×1031>105,该反应能够完全进行,故答案为:能;正反应方向平衡常数为1031>105;
(2)利用高锰酸钾的强氧化性,Fe2+的强还原性,两者发生氧化还原反应,Fe2+被氧化成Fe3+,化合价升高1,Mn由+7价→+2,化合价降低5,最小公倍数5,根据原子个数、电荷守恒,配平得MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,向溶液中滴加中高锰酸钾,高锰酸钾显紫红色,因此滴定到终点:滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为浅紫色,且30s不变色,因为第一次与第二次、第三次相差较大,忽略不计,消耗高锰酸钾溶液的体积为mL=25mL,根据离子反应方程式,得出:n[(NH4)2SO4FeSO46H2O]=5n(KMnO4) =25×10-3×c×5mol,则500mL溶液中含有n[(NH4)2SO4FeSO46H2O] =25×10-3×c×5×500/25mol =2.5cmol,所以质量分数=2.5c×
×100%=
×100%;A.第一次滴定时,锥形瓶用待装液润洗,锥形瓶中亚铁离子的量偏多,消耗的高锰酸钾偏多,故A正确;B.三次使用的高锰酸钾都是一样的,消耗的高锰酸钾体积应是相同的,故B错误;C.滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡,所消耗的液体体积增加,故C正确;故选ABC;故答案为:滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为浅紫色,且30s不变色;
×100%;AC。

【题目】用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是
实验装置 | ||||
实验目的 | 实验验证浓硫酸具有脱水性、氧化性 | 制取并收集少量氨气 | 验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 | 采用CCl4萃取I2 |
A | B | C | D |
A. A B. B C. C D. D