题目内容

叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊中的主要成分,能在发生碰撞的瞬间分解产生大量气体将气囊鼓起。实验室测定叠氮化钠样品中NaN3的质量分数。实验步骤如下:
①称取约2.5000g叠氮化钠试样,配成250mL溶液。
②准确量取25.00mL溶液置于锥形瓶中,用滴定管加入50.00mL 0.1000mol·L-1
(NH4)2Ce(NO3)6(六硝酸铈铵),
[发生反应为:2(NH4)2Ce(NO3)6 +2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](杂质不参与反应)。
③反应后将溶液稍稀释,然后向溶液中加入5mL浓硫酸,滴入2滴邻菲哕啉指示液,用0.0500mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2(硫酸亚铁铵)标准滴定溶液滴定过量的Ce4+至溶液由淡绿色变为黄红色(发生的反应为:Ce4++Fe2+= Ce3++Fe3+),消耗硫酸亚铁铵标准溶液24.00mL。
(1)步骤①配制叠氮化钠溶液时,除需用到烧杯、玻璃棒、量筒外,还用到的玻璃仪器有                              
(2)叠氮化钠受撞击时生成两种单质,反应的化学方程式为                               
(3)若其它读数正确,滴定到终点后,读取滴定管中 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液体积按图图示读取,将导致所测定样品中叠氮化钠质量分数               (选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(4)通过计算确定叠氮化钠试样中含NaN3的质量分数为多少(写出计算过程)。


(1)250mL容量瓶、胶头滴管(每空1分,共2分)
(2)2NaN32Na + 3N2↑(2分)
(3)偏小(2分)
(4)n[(NH4)2Ce(NO3)6]= 0.1000mol·L-1×50.00×10-3L=5.000×10-3mol
n[(NH4)2Fe(SO4)2]= 0.0500mol·L-1×24.00×10-3L=1.200×10-3mol
与NaN3反应的n[(NH4)2Ce(NO3)6]= 5.000×10-3mol-1.200×10-3mol
=3.800×10-3mol
ω==0.9880  (共6分)

解析试题分析:配置一定物质的量浓度的溶液需用到250mL容量瓶、胶头滴管等仪器;(2)该物质只有两种元素,故只能生成氮气和金属钠;(3)该操作的原理是加入一定量的(足量)(NH4)2Ce(NO3) 6反应完全NaN3,再滴定剩余的(NH4)2Ce(NO3)6,根据差值计算出上述反应中反应物的量,故仰视滴定管导致标准液读数偏大,溶液体积增大,第一步反应(NH4)2Ce(NO3) 6量偏少,样品中叠氮化钠质量分数变小;
(4)总量n[(NH4)2Ce(NO3)6]= 0.1000mol·L-1×50.00×10-3L=5.000×10-3mol
参与第二步反应的量 n[(NH4)2Fe(SO4)2]= 0.0500mol·L-1×24.00×10-3L=1.200×10-3mol
与NaN3反应的n[(NH4)2Ce(NO3)6]= 5.000×10-3mol-1.200×10-3mol
=3.800×10-3mol
ω==0.9880
考点:考查定量测定计算与分析有关问题。

练习册系列答案
相关题目

(16分)某化学兴趣小组在进行钠在空气中燃烧的实验,请写出钠在氧气中燃烧的化学方程式:                                    。实验后,同学们发现除了得到黄色物质外,产物中还有黑色物质。兴趣小组的同学对产生的黑色固体物质进行实验探究。
查阅资料:
工业上采用铁环作阴极电解得到金属钠。实验室中金属钠的标签主要内容如下:

提出猜想:
猜想1:钠附着煤油,煤油的不完全燃烧可以生成碳单质;猜想2:        与钠反应也可以生成碳单质;
猜想3:                                      ;  猜想4:……
设计实验方案,验证猜想:

实验目的
实验步骤
实验现象
结论
验证猜想1
将一小块钠从煤油中直接取出加热燃烧
取出一小块切去表皮并擦干净煤油的钠加热燃烧
                     
                     
                     
                     
                     
                    
黑色物质中含
有碳单质
验证猜想3
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
黑色物质中
含有铁元素
思考与交流:
同学们了解到金属钠在石棉网上燃烧,与石棉网作用也可以生成含铁的黑色物质,请你评价钠在石棉网上燃烧探究其在空气中燃烧产物是否合理并说明原因:                              
请设计实验验证猜想2(不要求写具体操作过程):                               。

(20分)某研究性学习小组在实验室中配制0.20mol·L-1的盐酸标准溶液,然后用其滴定某未知浓度的氢氧化钠溶液。
⑴配制待测液:将1.7 g含有少量杂质(不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制成200 mL溶液,所需的主要玻璃仪器除烧杯,200 mL容量瓶,量筒,还有                               
⑵滴定:
①盛装0.20mol·L-1盐酸标准液应该用              式滴定管,
②滴定时,先向锥型瓶中加酚酞作为指示剂;再逐滴滴定,观察到              时为滴定终点。
③有关数据记录如下:

滴定序号
待测液体体积(mL)
所耗盐酸标准液的体积(mL)
起始读数
滴定前
终点读数
1
20.00
0.50
20.40
2
20.00
6.00
26.10
3
20.00
4.00
24.00
 
数据处理:NaOH溶液的浓度为     mol·L-1,烧碱样品的纯度为      。(保留三位有效数字)
⑶试分析以下各项操作对实验结果的可能影响,用“偏高”﹑“偏低”或“无影响”等填空:
①若用蒸馏水冲洗锥形瓶,则会使测定的结果              
②若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,则会使测定结果              
③若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定,则会使测定结果              
④读数时,若滴定前俯视读数,滴定后仰视读数,则会使测定结果              

为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。
实验I反应产物的定性探究
按下图装置(固定装置已略去)进行实验

(1)A中反应的化学方程式为:                                        
(2)F烧杯中的溶液通常是                
(3)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是      
(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是  
(5)为说明浓硫酸中的水是否影响B装置现象的判断,还须进行一次实验。实验方案为                                    
实验Ⅱ 反应产物的定量探究
(6)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,经查阅文献获得下列资料。
资料1:

资料2:X射线晶体分析表明,铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。
仅由上述资料可得出的正确结论是     
a.铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个
b.硫酸浓度选择适当,可避免最后产物中出现黑色物质
c.该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15 mol·L-1
d.硫酸浓度越大,黑色物质越快出现、越难消失
(7)为测出硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液,取该溶液25.00 mL加入足量KI溶液振荡,以淀粉溶液为指示剂,用b mol·L-1Na2S2O3溶液滴定生成的I2,3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液V mL。若反应消耗铜的质量为ag,则硫酸铜的产率为          。         (已知:2Cu2++4I=2CuI+I2,2S2O32+I2=S4O62+2I

铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与硫酸反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定,以下实验过程不完整,请补充完整。

(1)按上图组装仪器,并______________________________________________;
(2)将8.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);
(3)从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,____________________________,
点燃A处酒精灯;
(4)充分反应后,撤掉酒精灯,________________________________________;
(5)测得反应后装置B增重2.25 g,则铁矿石中氧的百分含量为________。
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定,流程如下。

(1)步骤④中煮沸的作用是___________________________________________。
(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、250 mL容量瓶、________。
(3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是________。
a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂
b.锥形瓶不需要用待测液润洗
c.滴定过程中可利用淀粉溶液作指示剂
d.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
e.滴定结束后,30 s内溶液不恢复原来的颜色,再读数
f.滴定结束后,滴定管尖嘴部分有气泡,则测定结果偏大
(4)若滴定过程中消耗0.500 0 mol·L1 KI溶液20.00 mL,则铁矿石中铁的百分含量为________。
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为________。

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