题目内容
1.过氧化氢水溶液俗称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等.某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定其过氧化氢的含量.请填写下列空白:
(1)移取10.00mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250mL容量瓶(填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀.移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL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及化学式填写在方框里.
□MnO4-+□H2O2+□H+═□Mn2++□H2O+□□
(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入酸式(填“酸式”或“碱式”)滴定管中.滴定到达终点的现象是滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色.
(4)重复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为$\frac{17cV}{200ρ}$×100%.
(5)下列操作会导致测定结果偏高的是BC.
A.锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗
B.滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
C.在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定前平视读数,滴定结束俯视读数.
分析 (1)根据准确配制一定体积一定物质的量浓的溶液用到的仪器来回答;
(2)残缺方程式配平首先确定缺什么,根据电子转移守恒,配平化学方程式;
(3)酸式滴定管可以量取具有强氧化性的溶液,高锰酸钾具有颜色,锰离子无色;
(4)根据化学方程式计算消耗过氧化氢的量然后计算质量分数;
(5)滴定实验中误差分析依据消耗标准溶液的体积变化判断产生误差的结果,
c(待测)=$\frac{c(标准)V(标准)}{V(待测)}$,若标准溶液消耗体积越大,测定结果越高;
A.若将锥形瓶用蒸馏水润洗后未用待测液润洗对测定结果无影响;
B.滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗,导致标准溶液浓度减小;
C.若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则有一部分溶液占据了气泡的体积
D.滴定前平视读数,滴定结束俯视读数,消耗标准溶液体积减小.
解答 解:(1)准确配制一定体积一定物质的量浓的溶液用250ml容量瓶,故答案为:容量瓶;
(2)方程式中,高锰酸钾有强氧化性,能将双氧水氧化为氧气,先确定缺的是O2,锰元素化合价降低了5价,生成1mol氧气时,氧元素化合价升高2价,根据电子转移守恒,配平化学方程式高锰酸根前面的系数为2,双氧水前面的系数为5,根据原子守恒来配平其他物质前面的系数,离子方程式2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+502↑,
故答案为:2、5、6、2、8、502;
(3)由于高锰酸钾标准溶液具有强氧化性,所以只能使用酸式滴定管,滴定到达终点的现象是:滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色,
故答案为:酸式;滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色;
(4)根据化学方程式可以得到关系式:2MnO4-~5H2O2,耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,即cV×10-3mol的高锰酸钾时,所用双氧水的物质的量:2.5cV×10-3mol,则原过氧化氢的质量为:0.025cVmol×34g/mol=0.85cV,过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为:$\frac{0.85cV}{10.00ml×ρg/mol}$×100%=$\frac{17cV}{200ρ}$×100%,
故答案为:$\frac{17cV}{200ρ}$×100%;
(5)A.若将锥形瓶用蒸馏水润洗后未用待测液润洗,待测液溶质物质的量不变,对测定结果无影响,故A错误;
B.滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗,导致标准溶液浓度减小,测定浓度偏低,故B正确;
C.若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,有一部分溶液占据了气泡的体积,并没有滴入锥形瓶,则测定结果偏高,故C正确;
D.观察酸式滴定管液面时,开始平视,滴定终点俯视,消耗标准溶液体积减小,测定结果偏低,故D错误;
故答案为:BC.
点评 本题是一道综合知识题目,考查角度广,考查了物质组成和含量的实验测定,主要是滴定实验的步骤和有关计算,氧化还原反应化学方程式配平等知识点,要求学生具有分析和解决问题的能力,题目难度中等.
(1)配制待测液称取得 5.0g 固体烧碱样品(杂质不与酸反应)配制成 250mL 溶液,
(2)用 0.2000mol•L-1 标准盐酸滴定待测烧碱溶液,实验操作如下 A.用碱式滴定管取上述烧碱溶液10.00mL,注入锥形瓶中,加入指示剂.B.用待测定 的溶液润洗碱式滴定管.C.用蒸馏水洗干净滴定管.D.取下酸式滴定管用标准的盐酸 溶液润洗后,将标准液注入酸式滴定管刻度“0”以上2~3cm处,再把酸式滴定管固定好,调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下.E.检查滴定管是否漏水.F.另取锥形瓶,再重复 操作一次.G.把锥形瓶放在滴定管下面,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面的刻度.
①滴定操作的正确顺序是(用序号填写):E→C→D→B→A→G→F.
②该滴定操作中应选用的指示剂是:酚酞或甲基橙.
③在G操作中如何确定终点?溶液由橙色变黄色,且半分钟内不变色,则到达滴定终点;用酚酞作指示剂时,溶液由粉红色变成无色,且半分钟内不变色,则到达滴定终点.
(3)数据处理
| 实验次数编号 | 盐酸溶液体积V(mL) | 氢氧化钠溶液体积 V(mL) |
| 1 | 22.4 | 10.00 |
| 2 | 22.60 | 10.00 |
| 3 | 26.00 | 10.00 |
| 4 | 22.50 | 10.00 |
(4)下列操作,会导致实验结果偏低的是①③⑤(填序号).
①碱式滴管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗 ②锥形瓶用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗 ③终点读数时俯视(滴定前读数准确) ④酸式滴定管尖端气泡没有排除,滴定后消失 ⑤振荡时锥形瓶中液滴飞溅出来 ⑥酸式滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗.
(1)第VIA族元素形成的气态氢化物中沸点最高的是H2O(用分子式表示),原因是H2O分子间可以形成氢键,该分子的空间构型为V形.
(2)第二周期元素中,除Be、B、Ne三种元素外,其他元素的氢化物沸点如表1所示,其中E的化学式为CH4;第三周期元素单质的熔点(℃)变化如图a所示,其中h的元素符号为Si. (表1)
| 氢化物 | A | B | HF | D | E |
| 沸点/℃ | 1317 | 100 | 19.5 | -33.35 | -164 |
(4)碳元素的某种单质具有平面层状结构,该单质的名称为石墨;同一层中的原子构成许多的正六边形,单质与熔融的钾相互作用,形成某种青铜色的物质(其中的元素钾用“●”表示),原子分布如图c所示,该物质的化学式为KC8.
| A. | 0.2 mol•L-1醋酸溶液与 0.1 mol•L-1醋酸溶液中c(H+)之比 | |
| B. | (NH4)2SO4溶液中c(NH4+)和c(SO42-)的物质的量浓度之比 | |
| C. | pH=2的盐酸和pH=12的Ba(OH)2溶液中溶质的物质的量浓度之比 | |
| D. | 0.2 mol/LCH3COONa溶液与 0.1 mol•L-1Na2CO3溶液中c(CH3COO-)与c(CO32-)之比 |
| A. | HC2O4-的电离程度大于其水解程度 | |
| B. | B点时溶液中含有NaHC2O4和Na2C2O4 | |
| C. | A点时,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-) | |
| D. | C点时,c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(OH-)>c(H+) |
| ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 | |
| 2 | 6 | 7 | ||||||
| 3 | 1 | 3 | 5 | 8 | 10 | |||
| 4 | 2 | 4 | 9 |
(2)在125的最高价氧化物碱性最强的是KOH(填化学式)
(3)元素7的常见的氢化物的化学式为H2O,该氢化物常温下和元素8的单质反应的离子方程式是Cl+H2O
(4)1和9的最高价氧化物对应的水化物化学式分别为NaOH和HBrO4.
(5)1和5最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O.
(6)8与9分别与氢气形成的氢化物的稳定性:HCl>HBr.(用化学式表示) 最高价氧化物对应的水溶液的酸性:HClO4>HBrO4.(用化学式表示)
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净,再用标准酸液润洗2-3次后,向其中注入0.1000mol•L-1标准盐酸,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于“0“刻度以下的位置,记下读数.
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂,进行滴定.滴定至指示剂刚好变色,且半分钟内颜色不再改变为止,测得所耗盐酸的体积为V1mL.
④重复以上过程,但在滴定过程中向锥形瓶加入5mL的蒸馏水,测得所耗盐酸的体积为V2mL.
试回答下列问题:
(1)步骤③中锥形瓶中的溶液的颜色变化是由红色变为无色时,停止滴定.
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化.
(3)该小组在步骤①中的错误是待测溶液润洗锥形瓶,由此造成的测定结果偏高(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
(4)步骤②缺少的操作是用蒸馏水后再用标准溶液润洗.
(5)如图,是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为22.60mL.
| 滴定次数 | 待测液体积(mL) | 标准盐酸体积/mL | |
| 滴定前读数(mL) | 滴定后读数(mL) | ||
| 第一次 | 25.00 | 0.50 | 20.40 |
| 第二次 | 25.00 | 4.00 | 24.00 |