题目内容

(16分)NH3在生活生产中用途广泛。
(1)下列关于NH3或氨水的实验能达到目的的是      (填编号)

编号
A
B
C
D
 
实验
装置




实验
目的
实验室模拟侯氏制碱法制备NH4HCO3
验证NH3易溶于水
制备银氨溶液
干燥NH3
(2)利用下图装置(气密性良好)在实验室模拟工业合成氨。

①N2和H2通过A装置,A装置的作用除了将气体混合外,还有                 作用。
②实验结束,C中溶液有刺激性气味,C溶液中存在的含氮元素的微粒有                  
③某小组消耗大量的N2和H2,但得到的氨水浓度远低于其他组,可能的原因有       。(至少写出一项。注:实验试剂均未变质。)
(3)为验证氨水具有弱碱性,设计了下列实验,其中能达到实验目的是   。(填编号)
A.在氨水中滴入酚酞,溶液变红色    
B.测定相同浓度的NaOH和氨水溶液的pH
C.将氨水和过量AlCl3溶液混合,产生白色沉淀 
D.用pH试纸测定1mol/L NH4Cl溶液的酸碱性
(4)在实验室初步测定NH3?H2O的电离平衡常数。
①NH3?H2O电离平衡常数的表达式为:K=                          
②限选试剂和仪器:浓度为0.1mol/L 的氨水、0.1000mol/L 盐酸、1.000mol/L 盐酸、酚酞试剂、甲基橙试剂、蒸馏水、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、胶头滴管、pH计、烧杯等(省略夹持仪器)
实验步骤
实验目的
步骤1:
①用碱式滴定管取20.00ml 0.1mol/L 的氨水于锥形瓶中,加入几滴                     
                                      
                              ,停止滴定,记录数据。重复测定2-3次。
 
测定氨水的准确浓度。
步骤2:                              
                                   
                                                    
步骤3:通过计算得出氨水的电离常数。


(1)B (2分)
(2)①观测气体流速、干燥气体 (2分)
②NH4+   NH3·H2O   NH3   (2分)
③氢气与氮气的流速过快而来不及反应、温度过高或过低条件,催化剂的催化效果不理想、所全的接触面过小 (2分)
(3)BD  (2分)
(4)①K=c(NH4+)· c(OH-)/c(NH3·H2O) (2分)
步骤1:
①甲基橙试液。②用酸式滴定管取0.1000mol/L 盐酸,并进行滴定。(1分)
③当锥形中的溶液由黄色变为橙色,且保持半分钟不褪色,停止滴定,记录数据,重复2-3次 (1分)
步骤2:用PH计测出氨水的PH值 (1分)   
通过测出的PH值计算得出c(OH-) (1分)

解析试题分析:(1)A.侯氏制碱法中,因为二氧化碳的溶解度小,氨气的溶解度大,应先通能入氨气,再通入过量的二氧化碳才能生成较多的碳酸氢铵
C.制备银氨溶液,应是在硝酸银溶液中滴加稀氨水,至产生的沉淀恰好溶解为止
D.无水硫酸铜用于检验水的存在而不用于干燥
(2)①从“浓硫酸”去理解和气泡的快慢观测气体的流速
②由NH3 + H2O ≒NH3·H2O   NH3·H2O ≒ NH4+ + OH-可知
③主要从气的流速、催化剂的催化效果、反应的接触面等角度去答题
(3)抓住弱电解质的部分电离或相应的盐溶液的酸碱性
(4)①电离平衡常数的测定关键在于测出PH值计算出c(OH-),通过滴定法测定c(NH3·H2O)。
考点:氮元素及其化合物为内容,考查了侯氏制碱法;银氨溶液的制备;气的吸收和干燥;合成氨;弱电解的电离平衡常数及测定方法。

练习册系列答案
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(14分) 电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。
Ⅰ.每一次化学电池技术的突破,都带来了电子设备革命性的发展。最近,我国在甲醇燃料电池的相关技术上获得了新突破,原理如下图1所示。
(1)请写出从C口通入O2发生的电极反应式      
(2)以石墨做电极电解饱和食盐水,如下图2所示。电解开始后在      的周围(填“阴极”或“阳极”)先出现红色。假设电池的理论效率为80%(电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比),若消耗6.4g甲醇气体,外电路通过的电子个数为       (保留两位有效数字,NA取6.02×1023)。

Ⅱ.随着电池使用范围的日益扩大,废旧电池潜在的污染已引起社会各界的广泛关注。
(1)电池生产企业排放的工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,直接排放会造成污染,目前在工业废水处理过程中,依据沉淀转化的原理,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。已知室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2。请用离子方程式说明上述除杂的原理      
(2)工业上为了处理含有Cr2O72的酸性工业废水,用绿矾(FeSO4·7H2O)把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子,再加入过量的石灰水,使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。
①氧化还原过程的离子方程式为      
②常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=1×10-32 mol4·L-4,溶液的pH至少为      ,才能使Cr3+沉淀完全。
③现用上述方法处理100m3含铬(+6价)78mg?L-1的废水,需用绿矾的质量为      kg。(写出主要计算过程)

在自来水消毒和工业上砂糖、油脂的漂白与杀菌过程中,亚氯酸钠(NaClO2)发挥着重要的作用。下图是生产亚氯酸钠的工艺流程图:

已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出
NaClO2·3H2O;
②常温下,Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=6.3×10-28;Ksp(PbS)=2.4 ×10-28
(1)反应I中发生反应的离子方程式为      
(2)从滤液中得到NaClO2·3H2O晶体的所需操作依次是      (填写序号)。
a.蒸馏   b.蒸发浓缩   c.过滤   d.冷却结晶    e.灼烧
(3)印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物,漂白织物时真正起作用的是HClO2。下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数:

弱酸
HClO2
HF
H2CO3
H2S
Ka/mol·L-1
1×10-2
6.3×10-4
K1=4.30×10-7
K2=5.60×10-11
K1=9.1×10-8
K2=l.1×10-12
 ①常温下,物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaHCO3、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为        (用化学式表示);体积相等,物质的量浓度相同的NaF、NaClO2两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为:              (填“前者大”“相等”或“后者大”)。
②Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是        ;常温下,当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5mol·L-1)此时体系中的S2-的浓度为          
(4)Ⅲ装置中生成气体a的电极反应式          ,若生成气体a的体积为1.12L(标准状况),则转移电子的物质的量为   

某化学实验小组从市场上买来一瓶某品牌食用白醋(主要是醋酸的水溶液),用实验室标准NaOH溶液对其进行滴定以测定它的准确浓度。下表是4种常见指示剂的变色范围:

指示剂
 
石蕊
 
甲基橙
 
甲基红
 
酚酞
 
变色范围(pH)
 
5.0~8.0
 
3.1~4.4
 
4.4~6.2
 
8.2~10.0
 
 
(1)该实验应选用           作指示剂。
(2)如图表示50mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差1mL,A处的刻度为25,滴定管中液面读数应为      mL;反应达滴定终点时的现象为                              

(3)为减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为VmL,NaOH标准液浓度为c mo1/L,三次实验结果记录如下:
实验次数
 
第一次
 
第二次
 
第三次
 
消耗NaOH溶液体积/mL
 
26.02
 
25.35
 
25.30
 
 
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是                      
A.实验结束时,俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积;
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束尖嘴部分充满溶液;
C.盛装白醋溶液的滴定管用蒸馏水洗过,未用白醋溶液润洗;
D.锥形瓶预先用食用白醋润洗过;
E.滴加NaOH溶液时,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定。
(4)根据所给数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不用化简):C1           mol/L。

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。
①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该学生的实验操作如下:
A、用碱式滴定管取稀NaOH 25.00mL,注入锥形瓶中,加入甲基橙做指示剂。
B、用待测定的溶液润洗碱式滴定管。
C、用蒸馏水洗干净滴定管。
D、取下酸式滴定管用标准的HCl溶液润洗后,将标准液注入滴定管刻度“0”以上2~3cm处,再把滴定管固定好,调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下。
E、检查滴定管是否漏水。
F、另取锥形瓶,再重复操作一次。
G、把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度。
a. 滴定操作的正确顺序是(用序号填写)___________________________             
b. 在G操作中如何确定终点?       __________________________     ____    
c. 若换酚酞做指示剂,如何确定终点?   _________________________     ____    
(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)[来
 
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    (“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
 

 
浅黄
 

 
砖红
 

 
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

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