题目内容
【题目】某同学通过以下装置测定M样品(只含、
、
)中各成分的质量分数。取两份质量均为
的M样品,按实验1(如图1)和实验2(如图2)进行实验,该同学顺利完成了实验并测得气体体积分别为
和
(已折算到标准状况下)。
(1)该实验中所用稀硫酸是用98%的浓硫酸配制的,则该浓硫酸的物质的量浓度是______
。
(2)写出实验1中可能发生反应的离子方程式:____________________________________。
(3)对于实验2,平视读数前应依次进行的两种操作是:①____________,②____________。
(4)M样品中铜的质量分数的数学表达式为(用和
表示):________________________。
(5)该实验需要的
溶液
,请回答下列问题:
①配制时应称量______;
②配制溶液时,
固体中含有
杂质会导致所配溶液浓度______。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同)。
(6)若拆去实验2中导管a,使测得气体体积______;实验1进行实验前,B瓶中水没有装满,使测得气体体积______。
【答案】18.4 2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑ 冷却到室温 调整BC液面相平 或
10.0 偏大 偏大 无影响
【解析】
据题意,M只含铁、铝、铜三种金属,其中铝既能与强酸反应,又能与强碱反应;铁只能溶于强酸,不溶于强碱;铜既不溶于氢氧化钠,也不溶于稀硫酸。
(1)根据计算该浓硫酸的物质的量浓度;
(2)实验1中氢氧化钠溶液只与铝反应;
(3)对于实验2,平视读数前应等到冷却到室温,并上下移动C量气管,使B、C液面相平,其目的是使B管收集的气体压强等于外界大气压,这样读得的读数才准确;
(4)根据V1可计算出样品中铝的质量,铁和铝都与酸反应生成氢气,所以根据V2﹣V1即为铁与盐酸反应生成的氢气计算铁的量,再进一步计算铜的质量,从而计算出铜的质量分数;
(5)①要配制0.50molL﹣1的NaOH溶液480mL,所用容量瓶应为500mL,所以计算氢氧化钠的质量时要按500mL溶液计算;
②NaOH固体中含有Na2O杂质,氧化钠与水发生化合反应生成氢氧化钠,使得溶液中氢氧化钠偏多,据此答题;
(6)若拆去实验2中导管a,加入液体时,排出锥形瓶中部分空气,导致测定的气体体积偏大;如果实验1实验前B瓶液体没有装满水,不影响实验结果,因为理论上B管收集的气体体积等于排入C管里液体的体积。
(1)根据可得浓硫酸的物质的量浓度为
;
(2)实验1中氢氧化钠溶液只与铝反应,反应的离子方程式为:2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑;
(3)对于实验2,平视读数前应等到冷却到室温;并上下移动C量气管,使B、C液面相平,其目的是使B管收集的气体压强等于外界大气压,这样读得的读数才准确;
(4)根据V1结合铝与氢氧化钠的反应可知样品中铝的质量为,铁和铝都与酸反应生成氢气,所以根据V2-V1即为铁与盐酸反应生成的氢气,所以样品中铁的质量为
,所以样品中铜的含量为
=mg-
,故铜的质量分数的表达式为:
或
;
(5)①要配制0.50molL﹣1的NaOH溶液480mL,所用容量瓶应为500mL,所以配制时应称量0.50molL﹣1×0.5L×40g/mol=10.0g NaOH;
②NaOH固体中含有Na2O杂质,相同质量时,氧化钠与水反应生成更多的氢氧化钠,使得溶液中氢氧化钠偏多,所以会导致所配溶液浓度偏大;
(6)若拆去实验2导管a,加入液体时,排出锥形瓶中部分空气,导致测定的气体体积偏大;如果实验1实验前B瓶液体没有装满水,不影响实验结果,因为理论上B管收集的气体体积等于排入C管里液体的体积。

【题目】(1)某同学为探究酸性KMnO4溶液和H2C2O4(草酸,二元弱酸)溶液的反应过程,进行如下实验。请完成以下问题:
①写出酸性KMnO4溶液和H2C2O4的离子方程式___________________________________。
②配制100mL0.0400mol·L-1的H2C2O4溶液,除用到托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒等仪器外,还必须用到的玻璃仪器是_______________________________________。
③将KMnO4溶液逐滴滴入一定体积的酸性H2C2O4溶液中(温度相同,并振荡),记录的现象如下:
滴入KMnO4溶液的次序 | KMnO4溶液紫色褪去所需的时间 |
先滴入第1滴 | 60s |
褪色后,再滴入第2滴 | 15s |
褪色后,再滴入第3滴 | 3s |
褪色后,再滴入第4滴 | 1s |
请分析KMnO4溶液褪色时间变化的可能原因___________________________________。
(2)和
在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液中
随c(H+)的变化如图所示
①用离子方程式表示溶液中和
的转化反应_________。
②由图可知,溶液酸性减小, 的平衡转化率_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③升高温度,溶液中的平衡转化率减小,则该反应的ΔH_________0(填“大于”“小于”或“等于”)。