20.(9分)一含有两种阳离子和一种阴离子的结晶水合物,现称取两份质量均为1.96 g的该结晶水合物,配制成溶液。一份中加入足量Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀随即沉淀转变为灰绿色,最后变为红褐色。过滤后,沉淀物用盐酸处理经洗涤、干燥得白色固体2.33 g,而加热滤液时,逸出能使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体。另一份用0.10 mol·L1酸性KMnO4溶液滴定,达到终点时,消耗KMnO4溶液10.0 mL,MnO恰好完全转化为Mn2+。请回答以下问题:

(1)写出KMnO4溶液与待测液反应的离子方程式:____________________________________。

(2)0.10 mol·L1的KMnO4溶液盛在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,待测液盛在锥形瓶里,到达滴定终点的标志是__________________________________。

(3)该结晶水合物中含有的离子是________、________、________(写离子符号)。

(4)通过计算确定该结晶水合物的化学式:________________________________________________________________________。

[解析] (2)KMnO4具有强氧化性,能腐蚀橡胶,故不能盛放在碱式滴定管中,应盛放在酸式滴定管中;由于KMnO4溶液本身显紫红色,可作为反应的指示剂,当刚好出现淡红色且半分钟内不褪色时,说明到达滴定终点。(3)根据题意可以判断原物质中含有的离子是:Fe2+、NH、SO。(4)由5Fe2+-MnO得,n(Fe2+)=5n(MnO)=5×10.0×103 L×0.10 mol·L1=0.005 mol;n(SO)=n(BaSO4)==0.01 mol;根据离子化合物中阴、阳离子电荷守恒原理:n(NH)+2n(Fe2+)=2n(SO)可得:n(NH)=0.01 mol;根据质量守恒:m(H2O)=1.96 g-0.01 mol×18 g/mol-0.005 mol×56 g/mol-0.01 mol×96 g/mol=0.54 g,n(H2O)==0.03 mol,故该结晶水合物的化学式为:(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O或(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O。

[答案] (1)5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O

(2)酸式 溶液刚好出现淡红色且半分钟内不褪色

(3)Fe2+ NH SO

(4)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O或(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O

19.(12分)各地电视台的天气预报中都要预报城市的空气质量。预报中一般将城市空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量(可用g/cm3表示)分为八个等级。目前测定空气中SO2含量时主要用一些氧化还原反应。

已知:SO2气体与酸性KMnO4溶液反应时,MnO被还原为Mn2+,SO2被氧化为SO。现有药品:KMnO4固体、颗粒吸附剂、品红试纸、pH试纸、1 mol/L的稀硫酸、蒸馏水等。

问题 你怎样测定空气中SO2的含量和可吸入颗粒的含量?

猜想 取一定体积(一定质量)的空气样品,然后让其通过酸性高锰酸钾溶液,根据MnO(紫红色)→Mn2+(无色)颜色变化,确定SO2的含量;同样让样品通过固体吸附剂,来测定可吸入颗粒的含量。首先配制酸性高锰酸钾溶液,称量吸附剂和盛放吸附剂仪器的总质量。

设计和实施方案

(1)配制200 mL 0.1 mol/L的酸性KMnO4溶液需用的仪器有________________、________________、玻璃棒、胶头滴管、烧杯等,玻璃棒的作用是搅拌和________,注意在向容量瓶中加蒸馏水之前应加入________________。

(2)SO2与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为__________________________________。若气体的流速为a cm3/min,当t min时,200 mL 0.1 mol/L的酸性溶液恰好褪色,则空气中SO2的含量为________g/cm3

(3)空气中可吸入颗粒一般用固体吸附剂吸附,若要测定其含量,需要测出的数据有________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)空气中SO2的含量还可用检测管测定,其原理是:SO2与试剂KIO3发生作用,可能发生的反应(未配平)有:①KIO3+SO2+H2O―→I2+H2SO4+KHSO4;②KIO3+SO2+H2O―→KI+H2SO4。设计检气管的原理是按照上述两个化学方程式中的方程式________(填“①”或“②”)设计的,理由是__________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[解析] (1)配制酸性KMnO4(aq),要向溶液中加入一定量的稀硫酸。

(2)V(空气总)=at cm3m(SO2)=0.2 L×0.1 mol/L××64 g/mol=3.2 g⇒SO2的含量为: g/cm3

(3)吸收前后固体吸附剂和盛放吸附剂仪器的总质量。

[答案] 设计和实验方案

(1)200 mL容量瓶 托盘天平(带砝码) 引流 5 mL的1 mol/L的稀硫酸(5 mL不是确定数)

(2)5SO2+2MnO+2H2O===2Mn2++5SO+4H+ 

(3)吸收前后固体吸附剂和盛放吸附剂仪器(如干燥管)的总质量

(4)① 该反应前后溶液的颜色发生变化,能指示终点

17.(12分)(2008年江苏)配制一定物质的量浓度的溶液是实验室进行科学研究的重要环节。

(1)若配制大约1 mol·L1的溶液100 mL,所给仪器只有托盘天平、量筒、带刻度的烧杯、玻璃棒,下列可选用的试剂是________(填字母序号)。

A.氢氧化钠固体         B.浓硫酸(98%)

C.浓盐酸(37%)         D.浓硝酸(63%)

(2)下图是某学生在配制0.100 mol·L1的碳酸钠溶液100  mL时,将第一次洗涤液转移到容量瓶内的操作。

该步骤对所得溶液浓度的影响是________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”),原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)若配制(2)中溶液时,该学生使用托盘天平称取碳酸钠,则与计算量一致吗?为什么?

______________________________________________________________________________________________。

[答案] (1)ABCD (2)偏低

①玻璃棒紧靠容量瓶口造成洗涤液外溢

②玻璃棒从容量瓶移出时,残留在玻璃棒上的洗涤液可能滴在瓶外 ③玻璃棒移出后直接放在桌面上,造成残留洗涤液损失

④玷污玻璃棒

(3)不一致,因为Na2CO3的计算量为1.06 g,而托盘天平只能准确到0.1 g,只能称取碳酸钠1.1 g

 0  8795  8803  8809  8813  8819  8821  8825  8831  8833  8839  8845  8849  8851  8855  8861  8863  8869  8873  8875  8879  8881  8885  8887  8889  8890  8891  8893  8894  8895  8897  8899  8903  8905  8909  8911  8915  8921  8923  8929  8933  8935  8939  8945  8951  8953  8959  8963  8965  8971  8975  8981  8989  447348 

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