题目内容
【题目】用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2g 含有少量中性易溶杂质的样品,配成500mL 待测溶液。用0.1000mol·L-1的硫酸滴定,写出该中和反应的热化学方程式________________________________(中和热ΔH=-57.3 kJ/mol)。
(2)滴定过程中,眼睛应注视___________,若用酚酞作指示剂达到滴定终点的标志是_____________。
(3)根据下表数据,计算烧碱样品的纯度是___________(用百分数表示,保留小数点后两位)
滴定次数 | 待测溶液体积(mL) | 标准酸体积 | |
滴定前的刻度(mL) | 滴定后的刻度(mL)) | ||
第一次 | 10. 00 | 0. 40 | 20. 50 |
第二次 | 10. 00 | 4. 10 | 24. 00 |
(4)下列实验操作会对滴定结果产生什么后果?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①观察酸式滴定管液面时,开始俯视,滴定终点平视,则滴定结果____________。
②若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10. 00mL待测液,则滴定结果____________。
【答案】 2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=2H2O(l)+Na2SO4 (aq) △H= -114.6kJ·mol—1 锥形瓶内溶液颜色变化 当滴加最后一滴标准硫酸溶液时,溶液由浅红色变成无色,且半分钟内不恢复原色 97.56% 偏高 偏高
【解析】(1)硫酸与氢氧化钠发生中和反应的热化学方程式为2NaOH(aq) +H2SO4(aq)=2H2O(l) +Na2SO4 (aq) △H= -114.6kJ·mol-1;
(2)在滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化;用酚酞作指示剂达到滴定终点的现象是滴加最后一滴硫酸标准溶液时,溶液的颜色由粉红色变为无色,且在半分钟内不恢复原色;
(3)由表中数据可知,标准液的体积平均值为20.00mL,所以10.00mL×c=20.00mL×0.1000mol/L×2, c=0.4000mol/L,则500mL溶液中n(NaOH)=0.4000mol/L×0.5L= 0.2mol,所以烧碱样品的纯度=
(4)①观察酸式滴定管液面时,开始俯视,使读数偏小,滴定终点平视,读数正常,所以标准液的体积增大,使滴定结果偏高;②锥形瓶用待测液润洗,使待测液中溶质量增大,消耗标准液体积增大,使滴定结果偏高。
【题目】某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响,在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
① | 10 mL 2% H2O2溶液 | 无 |
② | 10 mL 5% H2O2溶液 | 无 |
③ | 10 mL 5% H2O2溶液 | 1 mL 0.1 mol L-1 FeCl3溶液 |
④ | 10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液 | 1 mL 0.1 mol L-1 FeCl3溶液 |
⑤ | 10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol L-1 FeCl3溶液 |
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是。
(2)实验①和②的目的是。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是。
(3)写出实验③的化学反应方程式:。
(4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析如图能够得出的实验结论是。
【题目】(1)氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题 。
下表列举了不冋温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值:
反应 | 大气固氮N2(g)+O2(g)2NO(g) | 工业固氮N2(g)+3H2 (g)2NH3(g) | |||
温度/℃ | 27 | 2000℃ | 25 | 400 | 450 |
K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 200 |
①分析数据可知:大气固氮反应属于_____________ (填“吸热”或“放热”反应。
②从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因________________________________。
③在一定的温度和压强下,把2体积N2和6体积H2充入一容积可变的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。反应达到平衡后N2的质量分数为a%,若在相同容器中充入m 摩尔的N2和n 摩尔的H2也能使平衡时N2的质量分数达到a%,则m 和n 的关系用代数式表达应为___________。若在一定温度下的定容密闭容器中发生上述反应,能说明此反应已达化学平衡状态的是________。
A.密度不变 B.混合气体平均相对分子质量不变
C.V正(N2)= 2v逆(NH3) D.N2的体积分数不再改变
(2)体积均为10mL,pH均为2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH 变化如图:则HX 的电离平衡常数_________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数。稀释后,HX溶液中水电离出来的c (H+)_______ (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的溶液中水电离出来的c (H+),理由是_______________________________________。
(3)已知100℃时,水的离子积常数为1×10-12,将此温度下pH=1的H2SO4溶液aL与pH=11的NaOH溶液bL混合,若所得混合液pH=2,则a∶b=________。