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21.(8分)某同学利用下图所示方法制取一定浓度的双氧水,并且测定其质量分数.

 

请回答下列问题: 

(1)电解KHSO4饱和溶液时,阳极的电极反应式为______________________________

________________________________________________________________________.

(2)测定所得H2O2溶液的质量分数:

①移取10.00 mL H2O2溶液(密度为1.00 g/mL)至250 mL ________(填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀.移取稀释后的H2O2溶液25.00 mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样.

②用0.0100 mol/L高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数填写在方框里.

H++MnO+H2O2--Mn2++O2↑+H2O

③滴定时,高锰酸钾溶液应装在________.滴定到达终点的现象是_______________

________________________________________________________________________.

④上述操作②中,滴入第一滴KMnO4溶液,溶液紫红色消失很慢,随着滴定过程中Mn2+的增多,溶液紫红色消失速率迅速加快.则Mn2+作用的是________________________.

⑤若滴定前俯视读数,滴定后仰视读数,则测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不变”).

⑥用同样方法滴定,三次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL.则所得H2O2溶液的质量分数是_________________________________________________.

解析:本题利用KMnO4氧化双氧水的反应原理进行滴定来测定双氧水的质量分数,KMnO4溶液具有强氧化性,要用酸式滴定管来盛装,双氧水作为待测液要放在锥形瓶中,由于KMnO4液呈紫红色,刚好完全反应后呈无色,因此不需要滴加指示剂就可以进行终点判断.

根据6H++2MnO+5H2O2===2Mn2++5O2↑+8H2O可求得H2O2的物质的量是5×10-4 mol,进一步求得H2O2溶液的质量分数是1.7%.

答案:(1)2SO-2e===S2O

(2)①容量瓶 ②6 2 5 2 5 8

③酸式滴定管 滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色

④催化剂 ⑤偏高 ⑥1.7%

20.(11分)(2010·长春市第三次调研)300℃时,将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g);ΔHQ,2 min末达到平衡,生成0.8 mol D.

(1)升高温度C的百分含量增大,则ΔH________0(填“>”或“<”).

(2)在2 min末时,B的平衡浓度为________,D的平均反应速率为________________________________________________________________________.

(3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是_________________________________________________________________.

(4)如果在相同的条件下,上述反应从逆反应方向进行,开始时若加入C、D各 mol.若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同,则还原该加入B____________ mol.

解析:(1)升高温度C的百分含量增大,说明正反应吸热ΔH>0.

(2)  3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)

起始:1   1    0  0

转化:0.6  0.2    0.4 0.4

平衡:0.4  0.8    0.4 0.4

则B的平衡浓度为0.8 mol/L, D的平均反应速率0.2 mol/(L·min).

(4)该问题是等效平衡问题,对于两边气体系数之和相等的可逆反应,只要在作等效处理后各物质的量的比值相等,就处于相同的平衡状态

 3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)

起始: 1  1    0   0 

起始: 0  x        

将C、D全部折算为A、B.

n(A)=1 mol/L,n(B)= mol/L,

所以x= mol/L,即加入B mol.

答案:(1)>

(2)0.8 mol·L-1 0.2 mol·L-1·min-1

(3)不变 反应前后气体体积不变,压强对平衡无影响

(4)

19.(8分)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:

实验编号
HA物质的量浓度(mol/L)
NaOH物质的量浓度(mol/L)
混合溶液的pH

0.2
0.2
pH=a

c1
0.2
pH=7

0.1
0.1
pH>7

0.1
0.1
pH=9

请回答:

(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c1________等于0.2 mol·L-1(“一定”或“不一定”).混合溶液中离子浓度c(A)与c(Na+)的大小关系是________(填字母序号).

A.前者大          B.后者大

C.二者相等         D.无法判断

(3)从丙组实验结果分析,HA是________酸(“强”或“弱”),该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________________________________.

(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH)=________ mol·L-1.写出该混合溶液中c(Na+)-c(A)=________ mol·L-1的精确结果(不能做近似计算,回答准确值,结果不一定要化简).

解析:(1)甲组中HA和NaOH恰好完全反应,根据NaA是否发生水解来判断HA是否为弱酸.

(2)乙组中,若HA为强酸,则c1=0.2 mol·L-1,若HA为弱酸,则c1>0.2 mol·L-1.由pH=7,c(H+)=c(OH),根据溶液电荷守恒知c(A)=c(Na+).

(3)丙组HA与NaOH恰好完全反应,反应后NaA溶液的pH>7,则说明NaA为强碱弱酸盐,HA为弱酸.

(4)丁组中HA与NaOH恰好完全反应,NaA溶液的pH=9,A水解促进水的电离,OH来自于水的电离,则c(H+)c(OH)=1×10-5 mol·L-1,由电荷守恒知,c(Na+)+c(H+)=c(A)+c(OH),则c(Na+)-c(A)=c(OH)-c(H+)=1.0×10-5 mol·L-1-1.0×10-9 mol·L-1.

答案:(1)a=7时,HA是强酸,a>7时,HA为弱酸

(2)不一定 C

(3)弱 c(Na+)>c(A)>c(OH)>c(H+)

(4)1.0×10-5 10-5-10-9

 0  8376  8384  8390  8394  8400  8402  8406  8412  8414  8420  8426  8430  8432  8436  8442  8444  8450  8454  8456  8460  8462  8466  8468  8470  8471  8472  8474  8475  8476  8478  8480  8484  8486  8490  8492  8496  8502  8504  8510  8514  8516  8520  8526  8532  8534  8540  8544  8546  8552  8556  8562  8570  447348 

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