题目内容
实验题
(1)烧碱在保存过程会部分变质(杂质主要为Na2CO3)。
准确称取5.0g样品配制成250mL溶液,各取配制好的烧碱溶液10.00mL于锥形瓶中,分别向锥形瓶中各加入1~2滴酚酞指示剂,(已知:酚酞变色时,此时只有NaOH与HCl反应,Na2CO3还没有与HCl反应)用浓度为0.20mol·L-1的盐酸标准液进行滴定。相关数据记录如下:
实验编号 | V(烧碱溶液)/mL | V(盐酸)/mL | |
初始读数 | 末尾读数 | ||
1 | 10.00 | 0.50 | 21.52 |
2 | 10.00 | 1.00 | 21.98 |
3 | 10.00 | 0.20 | 24.80 |
试回答:
①滴定时右手的正确操作是______________________________________。
②判断到达滴定终点的实验现象是__________________________________________,依据表中数据,计算出烧碱样品中含NaOH的质量分数为______ _%。
③下列操作会导致烧碱样品中NaOH含量测定值偏高的是__________。
A.锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
C.滴定过程中振荡锥形瓶时,有少量待测溶液溅出
D.滴定前平视读数,滴定结束仰视读数
(2)氧化还原滴定实验同中和滴定类似。过氧化氢是重要的氧化剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的浓度。已知:2KMnO4+5H2O2+6H2SO4===2MnSO4+8H2O+5O2↑,请填写下列空白:
①用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管移取过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中,作被测试样。
②滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入酸式滴定管中,高锰酸钾标准溶液用酸式滴定管原因为 。③重复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的物质的量浓度为 。
(1)不断振荡锥形瓶(2分);溶液的颜色刚好由浅红色变为无色,且半分钟内颜色不变化即为滴定终点(2分);84(2分);BD(2分)
(2)酸式(1分);高锰酸钾溶液有强氧化性,会腐蚀橡胶(2分);mol/L(2分)
解析试题分析:(1)①滴定时要保证酸碱充分混合反应,因此滴定时右手的正确操作是不断振荡锥形瓶。
②由于盐酸不能使酚酞显色,而氢氧化钠溶液可以使酚酞显红色,因此判断到达滴定终点的实验现象是溶液的颜色刚好由浅红色变为无色,且半分钟内颜色不变化即为滴定终点;根据表中数据可知,三次实验中消耗盐酸的体积分别是21.52ml-0.50ml=21.02ml、21.98ml-1.00ml=20.98ml、24.80ml-0.20ml=24.60ml。显然第三次实验中盐酸的体积误差太大,应该舍去,实验实际消耗盐酸体积的平均值是=21.00ml。所以根据NaOH+HCl=NaCl+H2O可知,10ml溶液中氢氧化钠的物质的量=0.20mol/L×0.0210L=0.0042mol。因此5.0g样品中含氢氧化钠的物质的量=×0.0042mol=0.105mol,其质量=0.105mol×40g/mol=4.2g,所以氢氧化钠的纯度=×100%=84%。
③根据可知,由于C标、V测均为定植,所以C测的大小取决于V标的大小,即V标:偏大或偏小,则C测偏大或偏小,据此可以判断。A、锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗属于正确的操作,氢氧化钠的含量不变;B、酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗,相当于盐酸的浓度被稀释,则消耗盐酸的体积增加,测定结果偏高;C、滴定过程中振荡锥形瓶时,有少量待测溶液溅出,则消耗盐酸的体积减少,测定结果偏低;D、滴定前平视读数,滴定结束仰视读数,则读数值偏大,因此需要盐酸的体积增加,测定结果偏高,答案选BD。
(2)①过氧化氢溶液具有强氧化性,能腐蚀橡胶,应该用酸式滴定管量取。
②高锰酸钾溶液有强氧化性,会腐蚀橡胶,所以应该用酸式滴定管量取。
③消耗高锰酸钾的物质的量=0.001cVmol,则根据2KMnO4+5H2O2+6H2SO4===2MnSO4+8H2O+5O2↑可知,过氧化氢的物质的量=0.001cVmol×=0.0025mol,所以过氧化氢的浓度=0.0025mol÷0.025L=0.1cVmol/L。
考点:考查酸碱中和反应滴定实验的有关判断和计算
(15分)工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:
请回答下列问题:
(1)步骤①所得废渣的成分是 (写化学式),操作I的名称 。
(2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA(有机层)2RAn(有机层) + nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是 。
③中X试剂为 。
(3)④的离子方程式为 。
(4)25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:
pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
钒沉淀率% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有 和 。
某学生用0.1000 mol·L-1标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的稀硫酸,其操作可分解为如下几步:
A.取20.00mL待测硫酸溶液注入洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞试液 |
B.用标准氢氧化钠溶液润洗滴定管2~3次 |
C.把盛有标准氢氧化钠溶液碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液 |
D.取标准氢氧化钠溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2~3mL |
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准氢氧化钠溶液滴定至终点并记下滴定管的读数
(1)正确操作步骤的顺序为 (填序号);
(2)上述B步骤操作目的是 ;
(3)判断到达滴定终点的现象是 ;
(4)①达到滴定终点后发现碱式滴定管尖嘴部分有气泡,测定结果会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同);
②取待测硫酸溶液的酸式滴定管用蒸馏水洗涤后没有用该硫酸溶液润洗,测定结果会 ;
(5)请在右边的方框内画出正在排气泡的碱式滴定管(仅画出刻度以下部分):
(6)完成3次平行实验,平均消耗标准氢氧化钠溶液体积为20.20mL,则待测液的物质的量浓度为 mol·L-1。
某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准盐酸滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视 。直到加入一滴盐酸后,溶液颜色由黄色变为橙色,并 为止。
(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度值偏低的是 。
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸 |
B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥 |
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 |
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束后俯视读数 |
依据上表数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 。
滴定实验是化学学科中重要的定量实验。
请回答下列问题:
(1)酸碱中和滴定——用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作造成测定结果偏高的是 (填选项字母)
A.滴定终点读数时,俯视滴定管刻度,其他操作正确。
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用未知液润洗
C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准盐酸润洗
D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
(2)氧化还原滴定——取草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为0.1mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定,发生的反应为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。表格中记录了实验数据:
滴定次数 | 待测液体积 (mL) | 标准KMnO4溶液体积(mL) | |
滴定前读数 | 滴定后读数 | ||
第一次 | 25.00 | 0.50 | 20.40 |
第二次 | 25.00 | 3.00 | 23.00 |
第三次 | 25.00 | 4.00 | 24.10 |
①滴定时,KMnO4溶液应装在 (填“酸”或“碱”)式滴定管中,滴定终点时滴定现象是
②该草酸溶液的物质的量浓度为_____________。
(3)沉淀滴定――滴定剂和被滴定物的生成物比滴定剂与指示剂的生成物更难溶。
参考下表中的数据,若用AgNO3滴定NaSCN溶液,可选用的指示剂是 (填选项字母)。
难溶物 | AgCl | AgBr | AgCN | Ag2CrO4 | AgSCN |
颜色 | 白 | 浅黄 | 白 | 砖红 | 白 |
Ksp | 1.77×10-10 | 5.35×10-13 | 1.21×10-16 | 1.12×10-12 | 1.0×10-12 |
A.NaCl B.NaBr C.NaCN D.Na2CrO4
菱镁矿是碱性耐火材料的主要原料,其主要的化学成分是:MgCO3,同时含有杂质:SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等;目前以菱镁矿为主要原料制备MgSO4的方法如下:
已知:①常温下,Fe3+、Al3+、Mg2+开始形成氢氧化物沉淀和沉淀完全时的pH值如下:
| Fe3+ | Al3+ | Mg2+ |
开始沉淀 | 2.1 | 3.7 | 9.0 |
沉淀完全 | 3.2 | 5.2 | 12.4 |
(1)用平衡原理解释:菱镁矿粉粹后加热生成的氧化镁可以溶解在硫酸铵溶液中的原因 。
(2)在该工业流程中,可以循环使用的物质是 。
(3)步骤③中氨气和硫酸恰好完全反应,取此时所得的溶液10.00mL配成250mL溶液,配制溶液过程中除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、酸式滴定管外,还需要的玻璃仪器有: ;经检测所配制的溶液pH=1,c(SO42ˉ)=1.05mol/L,试求算所配制溶液中NH4+ 水解的平衡常数K(写计算过程,计算结果保留三位有效数字)。
(4)在加热条件下杂质中的三氧化二铁溶于硫酸铵的离子反应方程式是:
。
(5)蒸发结晶过程中需要使用60~70℃水浴加热方式,其原因是 。
如图是一种应用广泛的锂电池,LiPF6是电解质,SO(CH3)2是溶剂,反应原理是4Li+FeS2=Fe+2Li2S。下列说法不正确的是
A.可以用水代替SO(CH3)2做溶剂 | B.电子移动方向是由a极流向b极 |
C.该装置将化学能转化为电能 | D.b极反应式是FeS2+4Li++4e-=Fe+2Li2S |
在25ºC时,将两根铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解,当电路中有a mol电子转移时,溶液中析出mg Na2SO4 ·10 H2 O晶体。若温度不变,在剩余溶液中溶质的质量分数为
A.×100% | B.×100% |
C.×100% | D.71m/161(m+9a) ×100% |