题目内容

Ⅰ.实验室需配制500mL 0.2mol/L NaCl溶液
(1)本实验用到的仪器已有药匙、烧杯、量筒、托盘天平(砝码、镊子)、玻璃棒、胶头滴管,还缺少的玻璃仪器是               。
(2)配制时,需称取NaCl的质量是      g
(3)在配制过程中,其他操作都正确的情况下,下列操作会导致所配制的溶液浓度偏高的是             。(选填序号)
①没有洗涤烧杯和玻璃棒  
②加蒸馏水时,不慎超过了刻度,取出少量水使液面恰好到刻度线
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
④定容时仰视标线
⑤定容时俯视标线
Ⅱ.(10分)某催化剂为铁的氧化物,一化学兴趣小组在实验室里对该催化剂中铁元素的价态进行探究:查阅有关资料得知Fe2+能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色;HNO3具有强氧化性。请完成对铁元素价态的探究:
(1)提出合理假设。
假设1:催化剂中铁元素为+3价;
假设2:                                              ;
假设3:催化剂中铁元素既有+3价又有+2价
(2)设计实验方案。
(3)根据(2)的实验方案进行实验:
步骤1:取一定量的稀硫酸于试管中,加热煮沸数分钟,目的是              ;
步骤2:取少量样品于试管中,加入处理过的硫酸并加热,得到A溶液;
步骤3:取A溶液于试管,滴加KSCN溶液,振荡,若不出现血红色,则假设       成立;若出现血红色,则假设1或3成立;
步骤4:为了进一步确定步骤3中是假设1还是假设3成立:另取A溶液于试管,加入KMnO4溶液,振荡,若出现                              现象,则假设1成立;反之,则假设3成立。
(4)反思
某同学将步骤2中的稀硫酸改成稀硝酸得到了A溶液,向A溶液中滴加KSCN溶液后出现血红色,由此得出该催化剂中铁元素为+3价的结论。请判断该结论是否合理
       (填“合理”或“不合理”)。

Ⅰ.(1)500 mL容量瓶(没有写容量瓶的容积和容量瓶字写错,不得分)(2分)
(2)5.9g(5.85,不得分)(2分)
(3)⑤(2分)
Ⅱ.(1)催化剂中铁元素为+2价(2分)
(3)除去硫酸中溶解的氧气(2分)步骤3:2(2分) 步骤4:高锰酸钾溶液不褪色(2分)
(4)不合理(2分)

解析试题分析:(1)配制溶液必须的玻璃仪器容量瓶,但注意容量瓶必须注明规格,如500 mL容量瓶;(2)配制500mL 0.2mol/L NaCl溶液,计算需NaCl5.85 g,但是托盘天平只能称量到0.1g,所以必须写明5.9g。(3)①偏低②偏低③无影响④偏低⑤偏高
Ⅱ.(1)根据所给的假设1和3可知,假设2应该是催化剂中铁元素为+2价
(3)由于氧气也具有氧化性,能氧化亚铁离子,所以加热煮沸数分钟的目的是除去硫酸中溶解的氧气。
步骤3:由于铁离子能和KSCN溶液反应显红色,所以若不出现血红色,则假设2成立。若出现血红色,则假设1或3成立。
步骤4:亚铁离子具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而褪色,所以如果出现高锰酸钾溶液不褪色现象,则假设1成立;反之,则假设3成立。
(4)由于硝酸具有氧化性,则加入硝酸会将Fe2+氧化成Fe3+,从而导致实验结论不准确。故不合理。
考点:考查铁的氧化物中铁元素化合价探究的实验判断

练习册系列答案
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Ⅰ.现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:

已知NaHCO3在低温下溶解度较小。
反应Ⅰ:NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,处理母液的两种方法:
(1)向母液中加入石灰乳,可将其中________循环利用。
(2)向母液中通入NH3,加入细小的食盐颗粒并降温,可得到NH4Cl晶体。试写出通入NH3后,溶解度较小的酸式碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式 ___________。
 Ⅱ.某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及下图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。

(1)装置丙中冷水的作用是         ;
(2)由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有_______、洗涤、灼烧。NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为      ;
(3)若在(2)中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3  样品的组成进行了以下探究。
取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6 g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如图所示。

则曲线a对应的溶液中的离子是___________(填离子符号下同);曲线c对应的溶液中的离子是___________;该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是           ; 21
(4)若取21.0 g NaHCO3固体,加热了t2 rnin后,剩余固体的质量为l4.8 g。如果把此剩余固体全部加入到200 mL 2 mol?L—1的盐酸中,则充分反应后溶液中H+ 的物质的量浓度为____________(设溶液体积变化忽略不计)

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