题目内容
【题目】为了测定草酸晶体H2C2O4·xH2O中的x值,某实验小组进行实验,步骤如下:
①称取1.260 g草酸晶体,配成100 mL溶液。
②取25.00 mL该H2C2O4溶液加入锥形瓶内,再加入适量稀硫酸。
③用浓度为0.1000 mol/L的KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液,当__________________时,滴定结束。
④记录数据,重复实验。整理数据如:
实验序号 | V(KMnO4溶液) | |
滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | |
1 | 0.10 | 10.00 |
2 | 1.10 | 11.10 |
3 | 1.50 | 11.50 |
回答下列问题:
(1)步骤①需使用烧杯、量筒、玻璃棒,还缺少的玻璃仪器为______________(填名称);步骤③滴定过程中,盛装KMnO4溶液的仪器为_______________(填名称)。
(2)该反应原理的化学方程式为_____________________________________________。
(3)请将步骤③补充完整_____________________________________________________。
(4)根据数据,计算H2C2O4溶液的物质的量浓度为_________mol/L,x=________。
(5)若滴定终点读数时俯视KMnO4溶液液面,则x值会_________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】100mL容量瓶、胶头滴管 酸式滴定管 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O 最后一滴K2MnO4溶液加入H2C2O4待测液中,溶液由无色变为紫色,持续30s不恢复原来的颜色 0.1000 2 偏大
【解析】
(1)为了配制准确浓度的草酸溶液,所需要的实验仪器主要有天平(含砝码)、烧杯、药匙、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等;KMnO4溶液具有强氧化性,会氧化橡皮管;
(2)利用KMnO4溶液具有强氧化性,将草酸氧化成二氧化碳和水,据此书写离子方程式;
(3)KMnO4溶液呈紫色,草酸反应完毕,滴入最后一滴KMnO4溶液,紫色不褪去,持续30s不恢复原来的颜色,滴定到终点;
(4)先根据数据的有效性,确定消耗V(KMnO4),接着利用关系式:2MnO4-~5H2C2O4计算H2C2O4的物质的量浓度;再根据1.260g草酸晶体,配成100mL溶液结合n=计算x;
(5)滴定终点时俯视滴定管刻度,会导致测量体积偏小,测定草酸质量偏小,则x值会偏大。
(1)根据实验操作步骤可知,应需要的实验仪器主要有天平(含砝码)、烧杯、药匙、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等,所给仪器中还缺少的玻璃仪器为100mL容量瓶、胶头滴管;KMnO4溶液具有强氧化性,会氧化橡皮管,则盛装KMnO4溶液的仪器为酸式滴定管;
(2)KMnO4溶液具有强氧化性,将草酸氧化成二氧化碳和水,则化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O;
(3)草酸与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,当滴定到终点时,二者恰好完全反应,最后一滴K2MnO4溶液加入H2C2O4待测液中,溶液由无色变为紫色,持续30s不恢复原来的颜色,可说明达到滴定终点;
(4)根据数据的有效性,舍去第1组数据,然后求出2、3组平均消耗V(KMnO4)=mL=10.00mL,由关系式:2MnO4-~5H2C2O4,n(H2C2O4)=n(MnO4-),即:c(H2C2O4)×0.025L=×0.1000molL-1×0.010L,解得c(H2C2O4)=0.1000molL-1,再根据n=计算,有=0.1mol/L×0.1L,解得x=2;
(5)滴定终点时俯视滴定管刻度,会导致测量体积偏小,测定草酸质量偏小,则x值会偏大。
【题目】工业上可用隔膜电解槽电解食盐水的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,如次氯酸钠等。根据题意完成下列计算:
(1)某氯碱厂测得某组电解槽的阳极每小时产生气体485.92m3(折算到标准状况,下同),合________________mol;测知其中Cl2的体积分数为0.985(杂质为O2),则该气体的密度为________________;阴极产生NaOH_________mol(保留四位有效数字,下同)。
(2)下表提供了两极溶液浓度的变化数据(阴阳两个极区的物料不流通,忽略其中溶液的体积变化)。
阴极:NaOH溶液质量分数 | 阳极:NaCl溶液浓度(g/L) | |
进料液 | 0.30 | 310 |
电解后 | 0.32 | 210 |
若某个电解槽每小时进NaOH溶液52.000 kg,得到碱溶液初产品90.416 kg,则阳极区每小时加入NaCl溶液_______________m3。取碱溶液初产品中的40% 加入一定量纯水,达到阴极进料液的浓度要求,则需要加入纯水_________________L。
(3)产品之一----漂水(NaClO溶液)具有良好的消毒、漂白能力。在制漂水过程中取1L溶液,测得pH=12(忽略水解),NaClO含量为0.3725g。在一定条件下,将该溶液制成晶体,质量最多为1.335g。通过列式计算,写出该晶体的化学式_________________。