题目内容
【题目】滴定是分析化学中最要的分析方法之一,根据其原理回答下列问题:
I、酸碱中和滴定是最基本的滴定方法:
(1)滴定管是酸碱中和滴定中重要的仪器,向25mL碱式滴定管中加入氢氧化钠溶液,开始时滴定管的读数为10.00mL,将滴定管中的液体全部放出,放出氢氧化钠溶液的体积为____________(填“大于”、“小于”或“等于”)15.00mL。
(2)向碱式滴定管中注入标准的氢氧化钠溶液之前的一步操作为(_______________)
(3)准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol/LNaOH溶液滴定。下列说法正确的是(______)
A.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,用待测HCl溶液润洗
B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏大
II、氧化还原滴定也是分析化学中常用的分析手段,用氧化还原滴定方法测定粗品中Na2S2O35H2O的质量分数。
实验步骤:称取6g粗品配制250mL的溶液待用。用酸式滴定管取25.00mL0.01mol/L K2Cr2O7溶液于锥形瓶中,然后加入过量的KI溶液并酸化,加几滴淀粉溶液,立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至终点(反应为I2+2S2O32-=2I﹣+S4O62﹣),消耗Na2S2O3溶液25.00mL。回答下列问题:
(1)向K2Cr2O7溶液中加入过量的KI溶液并酸化,Cr2O72-被还原成Cr3+,写出该反应的离子方程式_____。
(2)用Na2S2O3溶液滴定至终点的现象为_________________________。
(3)粗品中Na2S2O35H2O的质量分数为___________________。
(4)若在取K2Cr2O7溶液时有部分溶液滴到了锥形瓶外,则测定结果偏_________(填“高”、“低”或“不变”)
【答案】大于 用NaOH标准溶液润洗碱式滴定管 BD Cr2O72﹣+6I﹣+14H+=2Cr3++3I2+7H2O 最后一滴Na2S2O3溶液滴入后,溶液由蓝色变成无色,且半分钟不复原 62% 高
【解析】
I.(1)根据滴定管的结构判断溶液体积的大小;
(2)根据滴定管使用方法判断如何操作;
(3)用已知浓度的NaOH溶液滴定锥形瓶中未知浓度的HCl,滴定管必须润洗,锥形瓶不能润洗,根据溶液的酸碱性的变化判断指示剂的颜色变化,并根据操作对消耗标准溶液的体积判断误差影响;
II. (1) K2Cr2O7与KI在酸性条件下发生氧化还原反应,产生Cr3+、I2及水,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应的离子方程式;
(2)用Na2S2O3标准溶液滴定溶液中的I2,以淀粉为指示剂,根据淀粉遇碘单质溶液为蓝色判断终点;
(3)先根据关系式法,得到K2Cr2O7、I2、Na2S2O35H2O的物质的量关系,然后利用已知量计算得到待求量,再利用物质的质量分数含义进行计算;
(4)根据标准溶液的物质的量计算Na2S2O35H2O的含量,若标准溶液滴到了锥形瓶外,消耗标准溶液体积偏大。
I.(1)滴定管0刻度在上,大刻度在下部,在最大刻度下部有一端没有刻度的部位,所以在一只25mL的碱式滴定管,当开始时滴定管的读数为10.00mL,将滴定管中的液体全部放出,液体的体积大于25.00mL-10.00mL=15.00mL;
(2)滴定管在使用前,先检查是否漏液,然后洗涤,再用待装液润洗,然后装标准溶液,因此向碱式滴定管中注入标准的氢氧化钠溶液之前的一步操作为用NaOH标准溶液润洗碱式滴定管;
(3) A.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,不能用待测HCl溶液润洗,否则会使消耗标准溶液体积偏大,A错误;
B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液的酸性逐渐减弱,因此溶液的pH由小变大,B正确;
C.锥形瓶中是未知浓度的盐酸,用酚酞作指示剂,开始是无色溶液,随着NaOH的滴入,溶液的酸性逐渐减弱,当恰好滴定到溶液由无色变为浅红色,半分钟内溶液不褪为无色时,达到达到滴定终点,停止滴定,C错误;
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则消耗标准溶液的体积偏大,则会使测定结果偏大,D正确;
故合理选项是BD;
II. (1) K2Cr2O7与KI在酸性条件下发生氧化还原反应,产生Cr3+、I2、H2O,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式:Cr2O72﹣+6I﹣+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;
(2)K2Cr2O7在酸性条件下将KI氧化为I2,以淀粉为指示剂,由于淀粉遇碘单质溶液为蓝色,用Na2S2O3溶液滴定溶液中的I2时,若达到滴定终点,I2恰好反应完全,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不复原;
(3)由K2Cr2O7在酸性条件下将KI氧化为I2的方程式Cr2O72﹣+6I﹣+14H+=2Cr3++3I2+7H2O及滴定反应:I2+2S2O32-=2I﹣+S4O62﹣可得关系式:Cr2O72﹣~3I2~6S2O32-,n(K2Cr2O7)=0.025L×0.01mol/L=2.5×10-4mol,则n(Na2S2O3)=6n(K2Cr2O7)=6×2.5×10-4mol=1.5×10-3mol,c(Na2S2O3)=1.5×10-3mol÷0.025L=0.06mol/L,所以粗品中Na2S2O35H2O的质量分数为×100%=62%;
(4)根据消耗K2Cr2O7标准溶液的物质的量计算Na2S2O35H2O的含量,若标准溶液滴到了锥形瓶外,消耗标准溶液的体积偏大,标准溶液物质的量偏大,导致Na2S2O35H2O的含量偏高。
【题目】X、Y、Z、Q、M为常见的短周期元素,其原子序数依次增大,有关信息如下表:
X | 动植物生长不可缺少的元素,是蛋白质的重要成分 |
Y | 地壳中含量位居第一位 |
Z | 短周期中,其原子半径最大 |
Q | 生活中大量使用其合金制品,工业上可用电解其氧化物的方法制备 |
M | 海水中大量富集的元素之一,其最高正化合价与负价的代数和为6 |
请用对应元素的化学符号或化学式回答下列问题:
(1)X在周期表中的位置为_________;X的气态氢化物的大量生产曾经解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题.请写出该气态氢化物的电子式_________。
(2)已知37Rb和53I都位于第五周期,分别与Z和M同一主族。下列有关说法中正确的是________(填序号)。
a.原子半径:Rb>I
b.RbM中含有共价键
c.气态氢化物热稳定性:M>I
d.Rb、Q、M的最高价氧化物对应的水化物可以两两发生反应
(3)化合物QX导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料,其抗熔融金属侵蚀的能力强,是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料。可用Q的氧化物、焦炭和X的单质在高温下生成QX,已知每生成1mol QX,消耗18g碳,吸收a kJ的热量。据此,写出以上制取QX的热化学方程式__________。
(4)X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色,将一定量该无色气体与氧气通入水中,恰好被完全吸收,生成一种酸,请写出该反应的化学方程式_______________。
【题目】醋酸镍[(CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料,一种以含镍废料(含 NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料,制取醋酸镍的工艺流程图如下:
相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如表:
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | 物质 | 20℃时溶解性(H2O) | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 | CaSO4 | 微溶 | |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 | NiF | 可溶 | |
Al3+ | 3.0 | 5.0 | CaF2 | 难溶 | |
Ni2+ | 6.7 | 9.5 | NiCO3 | Ksp=9.6×10﹣6 |
(1)调节pH步骤中,溶液pH的调节范围是___________。
(2)滤渣1主要成分是_______________;滤渣2主要成分是_________________
(3)写出氧化步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式_________。
(4)酸浸过程中,1mol NiS失去6NA个电子,同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的化学方程式____________。
(5)沉镍过程中,若c(Ni2+)=2.0mol/L,欲使100mL该滤液中的Ni2+沉淀物完全,[c(Ni2+)≤10﹣5 mol/L],则需要加入Na2CO3固体的质量最少为_____g(保留小数点后1位)
(6)保持其他条件不变,在不同温度下对含镍废料进行酸浸。酸浸出率随时间变化如图。酸浸的最佳温度与时间分别为____________。