题目内容
【题目】实验室用硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]滴定法测定铬铁矿中铬含量的过程如下:
酸溶:准确称取0.1950 g铬铁矿试样放入锥形瓶中,加入适量磷酸和硫酸的混合酸,加热使试样完全溶解,冷却。
氧化:向上述溶液中滴加5滴1%的MnSO4溶液,再加入一定量的过硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液,摇匀,加热煮沸至出现紫红色,继续加热煮沸至紫红色褪去,冷却。[已知:①2Mn2+ + 5S2O82- + 8H2O = 10SO42- + 2MnO4- + 16H+;②继续加热煮沸后,溶液中过量(NH4)2S2O8和生成的HMnO4已分解除去]
滴定:用0.2050mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定上述溶液至终点,消耗19.50 mL标准溶液。(已知:Cr2O72-Cr3+)
(1)过硫酸铵保存在棕色试剂瓶中的原因是___________。
(2)①“氧化”的目的是将试样溶液中的Cr3+氧化成Cr2O72-,加入5滴MnSO4溶液的目的是________________(已知该条件下还原性:Cr3+ > Mn2+)。
②“氧化”过程中,如果继续加热煮沸时间不充足,会使铬含量的测定结果______(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(3)计算铬铁矿中铬的质量分数(写出计算过程)。___________
【答案】过硫酸铵见光易分解 判断溶液中的Cr3+是否完全被氧化成Cr2O72-[或作为Cr3+与(NH4)2S2O8反应的指示剂] 偏大 35.53%
【解析】
(1)棕色试剂瓶是存放见光易分解的物质;
(2)①加入5滴MnSO4溶液的目的是作为Cr3+与(NH4)2S2O8反应的指示剂;
②“氧化”过程中,如果继续加热煮沸时间不充足,溶液中过量的(NH4)2S2O8和生成的HMnO4不能完全分解除去,会消耗更多(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液;
(3)6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,得到:6Fe2+~Cr2O72-,结合操作过程中的定量关系计算。
(1)过硫酸铵保存在棕色试剂瓶中的原因是:过硫酸铵见光易分解,
故答案为:过硫酸铵见光易分解;
(2)①“氧化”的目的是将试样溶液中的Cr3+氧化成Cr2O72,加入5滴MnSO4溶液的目的是:作为Cr3+与(NH4)2S2O8反应的指示剂,判断溶液中的Cr3+是否完全被氧化成Cr2O72,
故答案为:判断溶液中的Cr3+是否完全被氧化成Cr2O72;
②“氧化”过程中,如果继续加热煮沸时间不充足,溶液中过量的(NH4)2S2O8和生成的HMnO4不能完全分解除去,会消耗更多(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液,导致计算得到结果偏大,
故答案为:偏大;
(3)6Fe2++ Cr2O72+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,
得到:6Fe2+Cr2O72,
n(Cr2O72)=16×0.2050molL1×19.50mL×103mLL1=6.6625×104mol,
铬的质量分数=×100%=35.53%,
故答案为:35.53%。
【题目】研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生如下反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是_____________。
A.体系压强保持不变
B.混合气体颜色保持不变
C.NO和O2的物质的量之比保持不变
D.每消耗1 molO2同时生成2 molNO
(2)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度:
物质 | CO | H2 | CH3OH |
浓度(mol/L) | 0.9 | 1.0 | 0.6 |
回答下列问题:
①混合气体的平均相对分子质量=_________________。
②平衡常数K=__________________。
③若将容器体积压缩为1L,不经计算,预测新平衡中c(H2)的取值范围是__________。
④若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v正______v逆(填“>”、“<”或“=”)。