题目内容
【题目】(1)取300 mL 0.2 mol/L的 KI溶液与一定量的酸性 KMnO4 溶液恰好反应,生成等物质的量的 I2和 KIO3,则消耗 KMnO4的物质的量是________mol。
(2)在 Fe(NO3)3 溶液中加入 Na2SO3 溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的离子方程式是___________________,又变为棕黄色的原因是(用离子方程式解释)_______________________________________________。
(3)在 100 mLFeBr2 溶液中通入标准状况下3.36 L Cl2,溶液中有 1/4的 Br-被氧化成单质 Br2,则原 FeBr2溶液中 FeBr2 的物质的量浓度为________mol/L。
(4)将Al、Al2O3和Al(OH)3的混合物恰好与NaOH溶液反应,反应后溶液中溶质的化学式__________________。向反应后的溶液中通入过量CO2,反应的离子方程式为
________________________________________________________________。
(5)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,请根据要求回答下列问题:
①写出该反应的化学方程式_______________________________________,
反应中生成0.2 mol HNO3,转移的电子数目为_______________________。
②NF3无色、无臭,但一旦在空气中泄漏,还是易于发现,判断该气体泄漏时的现象是______________________________________________________。
【答案】 0.032mol 2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+ 3Fe2++4H++NO3- =3 Fe3++NO+H2O 2mol/L Na[Al(OH)4] CO2+[Al(OH)4]- =Al(OH)3+HCO3- 3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3 0.4NA 产生红棕色气体
【解析】试题分析:(1)根据题给信息可知n(KI)=0.06mol,与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则n(I2)=n(KIO3)=0.02mol,失电子的物质的量为2×0.02mol+0.02mol×6=0.16mol,1mol MnO4-得电子5mol,根据得失电子数目相等,则消耗KMnO4的物质的量的是0.032mol;
(2)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,原因是Fe3+与SO32-发生氧化还原反应生成Fe2+和SO42-,根据电荷守恒和原子守恒配平,则反应的离子方程式为2Fe3++ SO32- + H2O =2Fe2++ SO42- +2H+,反应后溶液呈酸性,则在酸性条件下,H+与NO3-组成的硝酸把Fe2+氧化成Fe3+,过一会又变为棕黄色,根据电荷守恒和原子守恒配平,则反应的离子方程式为3Fe2++4H++ NO3-=3Fe3++NO + 2H2O。
(3)标准状况下2.24L氯气的物质的量为2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,还原性Fe2+>Br-,氯气先氧化亚铁离子,亚铁离子反应完毕,再氧化溴离子,令原溶液中FeBr2的物质的量为amol,根据电子转移守恒,则:amol×(3-2)+1/4×2×amol×[0-(-1)]=0.1mol×2,解得a=2/15,原FeBr2溶液的物质的量浓度2/15mol÷1L=2/15mol/L。
(4)Al、Al2O3、Al(OH)3都能和NaOH溶液反应生成NaAlO2,偏铝酸钠溶液能和过量的CO2反应生成Al(OH)3和碳酸氢钠,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3 +HCO3-。
(5)①根据题意可知,反应物为NF3和H2O,生成物为NO、HNO3和HF,在该反应中NF3中的N元素的化合价一部分由+3价升高到+5价,失去2个电子,一部分由+3价降低到+2价,得到1个电子,根据得失电子守恒和原子守恒配平,该反应的化学方程式为3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3;根据化学方程式,在反应过程中,被氧化的N即化合价升高的N与被还原的N即化合价降低的N元素原子的物质的量之比为1:2,则每产生1mol HNO3,转移电子2mol的电子,因此若反应中生成0.2 molHNO3,转移的电子数目为0.2 ×4NA=0.4NA;
② NF3是一种无色、无臭的气体,但一旦NF3在空气中泄漏,就会反应反应3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3,2NO+O2=2NO2;NO2是红棕色有刺激性气味的气体,所以判断该气体泄漏时的现象是出现红棕色气体。
【题目】硫酸是中学化学中最常用的试剂之一。请回答下列问题:
(1)甲同学稀释浓硫酸的操作如下:用100mL量筒量取20mL 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100mL刻度线,再搅拌均匀。该同学操作中的两处错误之处是__________、___________。
(2)乙同学准确配制3.6mol/L稀硫酸的操作为:量取20mL 18mol/L 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100ml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该实验中两次用到玻璃棒,其作用分别是_________、________。
②使用容量瓶前必须进行的一步操作是__________。
③在该实验中,以下操作正确的是_________(填字母)。
a.洗涤量取浓H2SO4后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
b.待稀释后的H2SO4溶液冷却至室温再转移到容量瓶中
c.转移前应将使用的容量瓶烘干
d.定容摇匀后,发现凹液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
④若定容时不小心使液面超过了刻度线,应采取的措施是_______
(3)丙同学用已知物质的量浓度的硫酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,以酚酞作指示剂。
①滴定时,当观察到溶液_____________,即为滴定终点。
②某同学根据3次实验分别记录有关数据如下表:
滴定次数 | 待测NaOH溶液 的体积/mL | 0.0500mol/L硫酸的体积/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
第一次 | 25.00 | 0.00 | 26.15 |
第二次 | 25.00 | 0.56 | 30.30 |
第三次 | 25.00 | 0.20 | 26.45 |
则待测NaOH溶液的浓度为___________,下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是_________(填字母)。
A.酸式滴定管未用标准硫酸润洗就直接注入标准硫酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取硫酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
【题目】某研究小组为了研究不同条件下金属铝粉在过量稀硫酸中的溶解性能,设计如下实验。已知:c(H2SO4)=4.5mol·L-1,反应均需要搅拌60min。
编号 | 温度/℃ | 加入某盐 | H2SO4体积/mL | H2O体积/mL | 铝粉加入量/g | 铝粉溶解量/g |
① | 20 | 不加 | 40 | 0 | 2.0050 | 0.0307 |
② | 80 | 不加 | 40 | 0 | 2.0050 | 0.1184 |
③ | t1 | 不加 | 20 | V1 | 2.0050 | ﹨ |
④ | t2 | 5mL0.01mol·L-1 CuSO4溶液 | 20 | V2 | 2.0050 | ﹨ |
(1)实验①和②的目的是___________________________。为了获得铝粉溶解量,还需要测量的数据是______________________________________________。
(2)实验①和③是为了研究硫酸的浓度对该反应的影响,则t1=________℃,V1=________mL。
(3)实验③和④是为了研究加入CuSO4溶液对该反应的影响,则t2=_______℃,V2=______mL。
(4)研究表明,在相同条件下加入少量CuSO4有利于Al的溶解。原因是________________。