题目内容
实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应装置如右图所示)。
(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是 (填序号)。
A.往烧瓶中加入MnO2粉末
B.加热
C.往烧瓶中加入浓盐酸
(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出的下列实验方案:
甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。
乙方案:采用酸碱中和滴定法测定。
丙方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量。
丁方案:与足量Zn反应,测量生成的H2体积。
继而进行下列判断和实验:
①判定甲方案不可行,理由是 。
②进行乙方案实验:准确量取残余清液稀释一定的倍数后作为试样。
a.量取试样20.00mL,用0.1000 mol·L—1NaOH标准溶液滴定,消耗22.00mL,该次滴定测的试样中盐酸浓度为 mol·L—1;
b.平行滴定后获得实验结果。
③判断丙方案的实验结果 (填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
[已知:Ksp(CaCO3)=2.8×、Ksp(MnCO3)=2.3×]
④进行丁方案实验:装置如右图所示(夹持器具已略去)。
(i)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将 转移到 中。
(ii)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积、气体体积逐渐减小,直至不变。气体体积逐次减小的原因
是 (排除仪器和实验操作的影响因素)。
解析:(1)加药顺序一般是先加入固体药品,再加入液药品,最后再加热。则依次顺序是ACB。考查实验的细节,看学生是否真的做过实验,引导实验课要真正地上,而不是在黑板上画。
(2)①加入足量的硝酸银溶液只能求出氯离子的量,而不能求出剩余盐酸的浓度。
②由CHClVHCl=CNaOHVNaOH可得出盐酸的浓度为0.1100mol/L,这是简单的中和滴定计算。
③根据题意碳酸锰的Ksp比碳酸钙小,其中有部分碳酸钙与锰离子反应转化成碳酸锰沉淀,剩余的碳酸钙质量变小,多消耗了碳酸钙,但是由此计算得出盐酸的浓度就偏大了(疑问)。如果将题目改成“称量剩余的固体质量”,由于部分碳酸钙与转化成碳酸锰沉淀,称量剩余的固体质量会偏大,这样一来反应的固体减少,实验结果偏小!
④使Zn粒进入残余清液中让其发生反应。这样残余清液就可以充分反应,如果反过来,残余清液不可能全部转移到左边。反应完毕时,相同时间内则气体体积减少,又排除了其它影响因素,只能从气体本身角度思考,联想到该反应是放热的,就可能想到气体未冷却了。
实验题总体比较基础简单,可能最后一问比较出人意料,难以想到。