题目内容
酸性KMnO4溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应。某探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响反应速率的因素。
Ⅰ.实验前首先用浓度为0.1000mol?L-1酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸。
(1)写出滴定过程中发生反应的化学方程式为 。
(2)滴定过程中操作滴定管的图示正确的是 。
(3)若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的草酸溶液浓度
(填“偏高”、“偏低”、或“不变”)。
Ⅱ.通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为0.2000mol·L-1 。用该草酸溶液按下表进行后续实验(每次实验草酸溶液的用量均为8mL)。
实验编号 | 温度(℃) | 催化剂 用量(g) | 酸性高锰酸钾溶液 | 实验目的 a. 实验1和2探究 ; b. 实验1和3探究反应物浓度对该反应速率的影响; c. 实验1和4探究催化剂对该反应速率的影响。 | |
体积 (mL) | 浓度 (mol?L-1) | ||||
1 | 25 | 0.5 | 4 | 0.1000 | |
2 | 50 | 0.5 | 4 | 0.1000 | |
3 | 25 | 0.5 | 4 | 0.0100 | |
4 | 25 | 0 | 4 | 0.1000 |
(4)写出表中a 对应的实验目的 ;若50°C时,草酸浓度c(H2C2O4)随反应时间t的变化曲线 如下图所示,保持其他条件不变,请在图中画出25°C时c(H2C2O4)随t的变化曲线示意图。
(5)该小组同学对实验1和3分别进行了三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时):
实验编号 | 溶液褪色所需时间(min) | ||
第1次 | 第2次 | 第3次 | |
1 | 14.0 | 13.0 | 11.0 |
3 | 6.5 | 6.7 | 6.8 |
(6)该实验中使用的催化剂应选择MnSO4而不是MnCl2,原因可用离子方程式表示为 。
(每空2分)
(1)2MnO4—+5H2C2O4+6H+= 2Mn2+ + 10CO2 ↑+ 8H2O
(2)A
(3) 偏高
(4)探究温度不同对反应速率的影响
(5)其它条件相同时,利用等量且少量的高锰酸钾与等体积不同浓度的足量草酸溶液反应,测量溶液褪色时间。
(6)2MnO4—+ 10Cl— + 16H+ = 5Cl2↑+ 2Mn2+ + 8H2O
解析试题分析:(1)草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,草酸被氧化为二氧化碳,高锰酸钾被还原为Mn2+,离子方程式为2MnO4—+5H2C2O4+6H+= 2Mn2+ + 10CO2 ↑+ 8H2O;
(2)酸性高锰酸钾氧化性强,所以在该实验中选择酸式滴定管,滴定时用左手的大拇指、食指、中指旋转滴定管的旋塞,所以答案选A;
(3)若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,对初读数无影响,但滴定后消失,会使末读数偏大,二者的差值为酸性高锰酸钾溶液滴定的体积,导致计算出的草酸溶液的浓度偏高;
(4)实验1和2相比,只有温度不同,所以a的目的是探究温度不同对反应速率的影响;25°C低于50°C,所以反应速率慢,溶液褪色所需时间长,所画曲线的起点相同,较平缓,在50°C曲线的略上方即可;
(5)探究反应物浓度对速率影响时应在其他条件不变时改变某种反应物的浓度,在本实验中褪色的是酸性高锰酸钾溶液,所以酸性高锰酸钾的溶液的体积、浓度 应是不能变的,而只改变草酸的浓度(体积不变),观察溶液褪色的时间,所以其它条件相同时,利用等量且少量的高锰酸钾与等体积不同浓度的足量草酸溶液反应,测量溶液褪色时间。
(6) 该实验中使用的催化剂应选择MnSO4而不是MnCl2,是因为氯离子与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应 而生成氯气,消耗酸性高锰酸钾溶液,使滴定结果偏高,发生的离子方程式是2MnO4—+ 10Cl— + 16H+ = 5Cl2↑+ 2Mn2+ + 8H2O
考点:考查溶液滴定的实验,实验操作、误差分析,试剂的选择,离子方程式的书写
下列做法不正确的是( )
A.将浓硝酸保存在无色玻璃瓶中 |
B.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口 |
C.加热后的试管不能立即用冷水冲洗,防止骤冷炸裂 |
D.进行蒸发时蒸发皿放在铁圈上直接加热,并用坩埚钳夹取 |
下面a~e是中学化学实验中常见的几种定量仪器:
(a)量筒 (b)容量瓶 (c)滴定管 (d)托盘天平 (e)温度计
(1)无“0”刻度的是 (填写编号)。
(2)下列操作合理的是 (填字母)
A.用25mL碱式滴定管量取20.00mLNaHCO3 |
B.用托盘天平准确称量10.20克碳酸钠固体 |
C.用100mL量筒量取3.2mL浓硫酸 |
D.配制1 mol·L–1的氢氧化钠溶液475mL选用500mL容量瓶 |
(3)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,若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如上图所示:则所用盐酸溶液的体积为 mL。
(4)图甲表示10 mL量筒中液面的位置,A与B,B与C刻度间相差1 mL,如果刻度A为4,量筒中液体的体积为 mL;图乙表示25 mL酸式滴定管中某酸的体积,D与E 之间的刻度差为1 mL,如果刻度D为4,则该酸式滴定管中液体体积的读数为 mL。
图甲 图乙
硫代硫酸钠的纯度可用滴定法进行测定,原理是:2S2O32-+ I2 → S4O62-+ 2I-
38.配制100 mL0.0500 mol/L I2溶液,不需要的仪器是 (选填编号)。
a.100 mL容量瓶 b.量筒 c.烧杯 d.玻璃棒
滴定管标有使用温度:20oC; 滴定管的最小刻度为 mL。
39.取2 .500g含杂质的Na2S2O3·5H2O晶体配成50mL溶液,每次取10.00mL放入锥形瓶里,加2滴淀粉为指示剂,再用0.0500 mol/L I2溶液滴定,实验数据如下(第3次初读数为 0.00,终点读数如图; 杂质不参加反应):
编号 | 1 | 2 | 3 |
消耗I2溶液的体积/mL | 19.98 | 20.02 | |
Na2S2O3?5H2O(式量248)的质量分数是(保留4位小数) 。
40.会造成实验结果偏低的操作是 (选填编号)。
a. 滴定时滴定管中的液体滴在锥形瓶外
b. 锥形瓶用蒸馏水洗净后,立即装入待测溶液
c. 未用标准液润洗滴定管
d. 振荡时溶液溅出锥形瓶外
碳酸氢铵是我国主要的氮肥品种之一,在贮存和运输过程中容易挥发损失。为了鉴定其质量和确定田间施用量,必须测定其含氮量。
Ⅰ.某学生设计了一套以测定二氧化碳含量间接测定含氮量的方法。将样品放入圆底烧瓶中:
(1)请选择必要地装置,按气流方向连接顺序为 。
(2)分液漏斗中的液体最适合的是 。
A.稀盐酸 | B.稀硫酸 | C.浓硝酸 | D.氢氧化钠 |
Ⅱ.如果氮肥中成分是(NH4)2SO4,则可以用甲醛法测定含氮量。甲醛法是基于甲醛与一定量的铵盐作用,生成相当量的酸,反应为2(NH4)2SO4+6HCHO→(CH2)6N4 +2H2SO4 + 6H2O,生成的酸再用氢氧化钠标准溶液滴定,从而测定氮的含量。步骤如下:
(1)用差量法称取固体(NH4)2SO4样品0.6g于烧杯中,加入约30mL蒸馏水溶解,最终配成100mL溶液。用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管准确取出20.00mL的溶液于锥形瓶中,加入18%中性甲醛溶液5mL,放置5min后,加入1~2滴 指示剂(已知滴定终点的pH约为8.8),用浓度为0.08mol/L氢氧化钠标准溶液滴定,读数如下表:
滴定次数 | 滴定前读数(mL) | 滴定后读数(mL) |
1 | 1.20 | 16.21 |
2 | 3.00 | 18.90 |
3 | 4.50 | 19.49 |
达滴定终点时的现象为 ,由此可计算出该样品中的氮的质量分数为 。
(2)在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,则此实验测定的含氮量比实际值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
Ⅲ.如果测定碳酸氢铵中的含氮量时,使用甲醛法是否合理 (填“是”或“否”),理由是 。