题目内容
甲乙两位同学分别用不同的方法配制100 mL 3.6 mol/L的稀硫酸。
(1)若采用18 mol/L的浓硫酸配制溶液,需要用到浓硫酸的体积为 。
(2)甲学生:量取浓硫酸,小心地倒入盛有少量水的烧杯中,搅拌均匀,待冷却至室温后转移到100 mL容量瓶中,用少量的水将烧杯等仪器洗涤2～3次,每次洗涤液也转移到容量瓶中,然后小心地向容量瓶加入水至刻度线定容,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。
①将溶液转移到容量瓶中的正确操作是
若定容时仰视刻度线,则所配溶液浓度 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②洗涤操作中,将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶,其目的是 。
③定容的正确操作是 。
④用胶头滴管往容量瓶中加水时,不小心液面超过了刻度,处理的方法是 (填序号)。
A.吸出多余液体,使凹液面与刻度线相切
B小心加热容量瓶,经蒸发后,使凹液面与刻度线相切
C.经计算加入一定量的浓盐酸
D.重新配制
(3)乙学生:用100 mL量筒量取浓硫酸,并向其中小心地加入少量水,搅拌均匀,待冷却至室温后,再加入水至100 mL刻度线,再搅拌均匀。你认为此法是否正确?若不正确,指出其中错误之处: 。
(1)20.0 mL
(2)①将玻璃棒插入容量瓶刻度线以下,使溶液沿玻璃棒慢慢地流入容量瓶中 偏小 ②使溶质完全转移到容量瓶中
③加水至离刻度线1～2 cm时,改用胶头滴管滴加水至凹液面与刻度线相切 ④D
(3)不正确;不能用量筒配制溶液,不能将水加入到浓硫酸中
【解析】(1)根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变计算浓硫酸的体积,18 mol/L×V=3.6 mol/L×0.1 L,V=20.0 mL。
(2)①将玻璃棒插入容量瓶刻度线以下,使溶液沿玻璃棒慢慢地流入容量瓶中;仰视容量瓶刻度线导致加水偏多,溶液的体积偏大,浓度偏小。
④多出的溶液的体积未知,导致溶液的物质的量浓度无法计算,需要重新配制。
(3)量筒不能用于配制溶液,稀释浓H2SO4,应把浓H2SO4加入水中。
在一定条件下,将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2 L密闭容器中发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g)
PCl5(g),5 min末达到平衡,有关数据如表。
| PCl3(g) | Cl2(g) | PCl5(g) |
初始浓度(mol·L-1) | 2.0 | 1.0 | 0 |
平衡浓度(mol·L-1) | c1 | c2 | 0.4 |
下列判断不正确的是( )
A.若升高温度,反应的平衡常数减小,则正反应为吸热
B.反应5 min内,v(PCl3)=0.08 mol·L-1·min-1
C.当容器中Cl2为1.2 mol时,可逆反应达到平衡状态
D.平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,在相同条件下再达平衡时,c(PCl5)<0.2 mol·L-1
某混合溶液中可能含有的离子如下表所示:
可能大量含有的阳离子 | H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+ |
可能大量含有的阴离子 | Cl-、Br-、I-、CO32—、AlO2— |
为探究其成分,进行了以下探究实验。
(1)探究一:
甲同学取一定量的混合溶液,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如图所示。
①该溶液中一定不存在的阳离子是 ,
一定不存在的阴离子是 ;含有的阳离子其对应物质的量浓度之比为 ;
②请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式 。
(2)探究二:
乙同学检测到该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况) | 11.2 L | 22.4 L | 28.0 L |
n(Cl-) | 2.5 mol | 3.5 mol | 4.0 mol |
n(Br-) | 3.0 mol | 2.5 mol | 2.0 mol |
n(I-) | x mol | 0 | 0 |
①当起始至通入Cl2的体积为22.4 L时,溶液中发生反应总的离子方程式为 ;
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为 。
目前流行的关于生命起源假设的理论认为,生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境。这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构,如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应。某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验。
【实验Ⅰ】 硫的质量确定:
按图连接装置,检查好装置的气密性后,在硬质玻璃管A中放入1.0 g铁硫簇结构(含有部分不反应的杂质),在试管B中加入50 mL 0.1 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,在试管C中加入品红溶液。通入空气并加热,发现固体逐渐转变为红棕色。待固体完全转化后将B中溶液转移至250 mL容量瓶,洗涤试管B后定容。取25.00 mL该溶液用0.01 mol·L-1 的草酸(H2C2O4)进行测定剩余KMnO4溶液浓度的滴定。记录数据如下:
滴定次数 | 待测溶液 体积/mL | 草酸溶液体积/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 1.50 | 23.70 |
2 | 25.00 | 1.02 | 26.03 |
3 | 25.00 | 0.00 | 24.99 |
相关反应:①2Mn
+2H2O+5SO2
2Mn2++5S
+4H+
②2Mn+6H++5H2C2O42Mn2++10CO2↑+8H2O
【实验Ⅱ】 铁的质量确定:
将实验Ⅰ硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH溶液,过滤后取滤渣,经充分灼烧得0.6 g固体。
试回答下列问题:
(1)检查“实验Ⅰ”中装置气密性的方法是 。
(2)滴定终点的判断方法是 。
(3)试管C中品红溶液的作用是 。
有同学提出,撤去C装置,对实验没有影响,你的看法是 (选填“同意”或“不同意”),理由是 。
(4)根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为 。
【问题探究】 滴定过程中,细心的小明发现该KMnO4颜色褪去的速率较平常滴定时要快得多。为研究快的原因,甲同学继续进行了下列实验,实验数据如下表:
编号 | 温度/℃ | 酸化的H2C2O4 溶液/mL | KMnO4 溶液/mL | 溶液褪 色时间/s |
1 | 25 | 5.0 | 2.0 | 40 |
2 | 25 | 5.0(另加少量可溶 于水的MnSO4粉末) | 2.0 | 4 |
3 | 60 | 5.0 | 2.0 | 25 |
(5)分析上述数据,滴定过程中反应速率较快的一种可能原因是 。
一种白色固体可能由Na+、Ba2+、Cl-、Br-、HC
、S
、S
离子中的若干种组成,陶宝同学设计实验检验其组成,记录如下:
实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 将固体溶于水,用pH试纸检验 | 无色溶液pH=9 |
② | 向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡,静置 | 产生气泡,CCl4层呈橙色 |
③ | 向②所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 | 有白色沉淀产生 |
④ | 过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 | 有白色沉淀产生 |
下列关于固体组成的结论错误的是( )
A.肯定含有Br-,可能含有HC
B.至少含有S、S中的一种离子
C.肯定不含Ba2+,一定含有Cl-
D.无需焰色反应即可断定溶液中含有Na+