题目内容
钾水玻璃以其优异的性能广泛用于防腐、铸造、油田、钻井或各种高档涂料中。钾水玻璃中硅含量的测定可以采用氟硅酸钾容量法,其步骤为:
①称取试样溶解在含有过量的氟离子和钾离子的强酸溶液中,硅能与氟离子、钾离子作用生成氟硅酸钾(K2SiF6)沉淀;
②沉淀分离后于热水中水解,生成HF、H2SiO3、KF;
③过滤除去硅酸沉淀,用氢氧化钠标准溶液滴定滤液。
(1)上述步骤②中的水解反应方程式为 ;步骤③中反应的离子方程式为: 。
(2)在步骤③中,若滴定前未用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管,则测得的硅元素含量将 (填“偏高”、或“偏低”或“不变”)。
(3)若每次称取试样的质量为1.00g,重复滴定四次,消耗1.00 mol·L-1氢氧化钠标准溶液的体积为分别为16.80mL、19.90mL、20.00mL、20.10mL,试计算该试样中硅元素的质量分数(以二氧化硅计),写出计算过程。
(1)K2SiF6+3H2O=2KF+H2SiO3+4HF(2分) HF+OH—=F—+H2O (2分)
(2)偏高(2分)
(3)由题中数据可得出消耗氢氧化钠标准溶液体积的平均值为20.00ml(2分)
关系式:SiO2~Si~4HF~4NaOH
60g 4mol
m(SiO2) 20.00×10—3L×1.0mol·L-1
求得m(SiO2)=0.30g(2分)
硅元素的质量分数(以二氧化硅计):=30%(2分)
解析试题分析:(1)过滤除去硅酸沉淀,溶液中HF与氢氧化钠溶液反应;(2)若滴定前未用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管,导致滴定管中氢氧化钠溶液浓度降低,滴定相同量HF消耗的体积增大,故测得的硅元素含量将偏高;(3)剔除偏差较大的读数(16.80),平均体积为20.00mL,根据关系式计算可得。
考点:考查滴定计算及误差分析等有关问题。
下列关于实验原理或操作的叙述中,正确的是
A.可用重结晶法提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾晶体 |
B.可摘下几根火柴头,将其浸入水中,所刻后取少量溶液于试管中,滴加硝酸银和稀硝酸以检验其中的氯元素 |
C.“硝基苯制备”实验中,将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸 |
D.实验时手指不小心沾上苯酚,立即用70℃以上的热水冲洗 |
用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制100 mL浓度为1 mol·L-1的稀硫酸,其操作可分为以下各步:
A.用量筒量取5.4 mL浓硫酸,缓慢倒入装有约50 mL蒸馏水的烧杯里,并用玻璃棒搅拌 |
B.用约30 mL蒸馏水,分成三次洗涤烧杯和玻璃棒,将洗涤液都倒入容量瓶中 |
C.将稀释后的硫酸小心地倒入容量瓶中 |
D.检查100 mL容量瓶口是否有漏液现象 |
F.盖紧瓶塞,反复颠倒振荡,摇匀溶液
G.用胶头滴管向容量瓶里逐滴加入蒸馏水,至液面最低点与刻度线相切
(1)正确的操作顺序应该是______________________________________________。
(2)进行A步操作的时候,应该选用的是________(填序号)。
①10 mL量筒;②50 mL量筒;③500 mL量筒;④1000 mL量筒
如果对装有浓硫酸的量筒读数如图所示,配制的稀硫酸的浓度将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(3)进行A步操作后,必须________,才能进行C步操作。
氧化铜矿石含有CuO和Cu2(OH) 2CO3,还含有Fe2O3、FeO和SiO2等。铜、铁是畜禽所必需的微量元素。某饲料厂联合生产硫酸铜和硫酸亚铁工艺流程如下:
(1)氧化铜矿石粉碎的目的是 。
(2)写出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3发生反应的离子方程式 。
(3)“中和/过滤”中加入CaCO3的目的是 。
(4)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有 。
(5)加入铁屑的作用是 、 。
(6)下表和下图为“烘干粉碎”的试验结果。
序号 | t/h | t/℃ | m/g | x |
1 | 3 | 80 | 5 | 4 |
2 | 3 | 160 | 10 | 1 |
3 | 4 | 160 | 10 | 0.8 |
4 | 4 | 160 | 5 | 0 |
5 | 5 | 80 | 5 | 3 |
6 | 5 | 160 | 15 | 1 |
硫酸亚铁干燥曲线图
表中,m为CuSO4·5H2O晶体的质量,x为干燥后所得晶体中结晶水的个数。据此可确定由CuSO4·5H2O和FeSO4·7H2O脱水得流程中所示产品的适宜工艺条件分别为 , (分别指出两条件的温度和时间)。
(4分)下列有关实验操作或判断不正确的是 _____________(填序号,多选扣分)。
A.配制一定物质的量浓度溶液,定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏大 |
B.少量浓硫酸沾在皮肤上,立即用氢氧化钠溶液冲洗 |
C.配制稀硫酸时,可先在烧杯中加入一定体积的蒸馏水,再边缓慢加入浓硫酸边搅拌 |
D.100 mL容量瓶可用于配制95 mL 0.1 mol/L NaCl溶液 |
F.观察钾元素焰色反应的操作是:先将铂丝放在稀盐酸中洗涤,然后蘸取固体氯化钾,置于酒精灯的火焰上进行灼烧,透过蓝色钴玻璃进行观察。
G.苯、CCl4、酒精可用来萃取溴水中的溴。
某同学进行硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验。完成下列填空:
【实验步骤】
(1)用_______(填仪器名称,下同)准确称量瓷坩埚的质量。
(2)在瓷坩埚中加入约2 g研细的硫酸铜晶体,并称量。
(3)把盛有硫酸铜晶体的瓷坩埚放在泥三角上慢慢加热,直到蓝色完全变白,然后把坩埚移至____________中冷却到室温,并称量。
(4)重复(3)的实验进行恒重操作,直至两次称量结果相差不超过0.001 g。
【数据记录与处理】
| 第一次实验 | 第二次实验 |
坩埚的质量(g) | 29.563 | 30.064 |
坩埚+试样的质量(g) | 31.676 | 32.051 |
恒重后,坩埚+硫酸铜的质量(g) | 30.911 | 31.324 |
x的值 | 5.05 | 5.13 |
根据上表中的数据处理结果,计算本次实验的相对误差为______%(已知x的理论值为5)。
【分析与讨论】
(1)做一次实验,至少需要加热________次(填数字,下同);至少需要称量_________次。
(2)恒重操作的目的是__________________。
(3)重复两次实验求x平均值的目的是_____________________________。
(4)实验值比理论值偏大的原因可能是________(填编号)。
a.加热过程中有晶体溅出 b.被测样品中含有加热不挥发的杂质
c.实验前,晶体表面潮湿 d.晶体灼烧后直接放在空气中冷却