题目内容

4．高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析．
（1）实验室里欲用KMnO4固体来配制480mL 0.1000mol•L-1的酸性KMnO4溶液．
①需用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、500mL容量瓶．
②下列操作对实验结果的影响偏大的是ad（填序号）．
a．加水定容时俯视刻度线
b．容量瓶底部有少量蒸馏水
c．颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上
d．天平的砝码生锈
（2）某化学兴趣小组，用新配制的酸性KMnO4溶液来测定某试剂厂生产的FeSO4溶液中Fe2+的物质的量浓度．
①酸性高锰酸钾溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
②该小组在测定过程中发现，测得的Fe2+的物质的量浓度比标签上的标注值要低，在滴定操作准确的前提下，可能导致该测定结果的原因如下：
猜想一：FeSO4溶液变质；证明方法是取少量原溶液于试管中，滴入KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明硫酸亚铁变质
猜想二：滴定过程中，部分Fe2+被氧气氧化．

分析 （1）由于实验室无480mL容量瓶，故应选用500mL容量瓶，则应配制500mL溶液，需要称量、溶解、移液、定容等操作，以此判断仪器；根据物质的量浓度c=$\frac{n}{V}$来判断；
（2）①酸性高锰酸钾溶液与FeSO4溶液，发生的是Fe2+和MnO4-之间的氧化还原反应，应根据酸性条件来分析离子方程式；
②猜想一：FeSO4溶液变质后生成Fe3+；
猜想二：在滴定过程中，部分Fe2+被氧气氧化．

解答 解：（1）①由于实验室无480mL容量瓶，故应选用500mL容量瓶，应配制500mL溶液，需要称量、溶解、移液、定容等操作，需用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管以及500mL容量瓶，故需用的仪器除了天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要胶头滴管、500mL容量瓶，
故答案为：胶头滴管、500mL容量瓶；
②a．加水定容时俯视刻度线，则溶液体积偏小，则浓度偏高，故a正确；
b．容量瓶底部有少量蒸馏水，对浓度无影响，故b错误；
c．颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线是正常的，又加水补上则浓度偏小，故c错误；
d．天平的砝码生锈，会导致砝码的质量偏大，则称量出的药品的质量偏大，浓度偏高，故d正确．
故选ad；
（2）①在反应中，Fe2+做还原剂，被氧化为+3价，即生成Fe3+，1molFe2+失1mol电子；MnO4-做氧化剂，锰元素被还原为+2价，即生成Mn2+，1molMnO4-得5mol电子，根据得失电子数相等来配平可有：5Fe2++MnO4-+8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，
故答案为：5Fe2++MnO4-+8H+═Mn2++5Fe3++4H2O；
②猜想一：FeSO4溶液变质后生成Fe3+，检验方法是取少量原溶液于试管中，滴入KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明硫酸亚铁变质；
猜想二：在滴定过程中，部分Fe2+被氧气氧化．
故答案为：取少量原溶液于试管中，滴入KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明硫酸亚铁变质；滴定过程中，部分Fe2+被氧气氧化．

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制过程中仪器的选择和用滴定法来测定离子浓度，综合性较强，难度不大．

练习册系列答案
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14．下列离子方程式与所述事实相符且正确的是（　　）
A．向FeBr2溶液中通入过量的Cl2：2Fe2++2Br-+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-
B．用食醋除去水壶内的水垢：CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
C．KHCO3与足量澄清石灰水反应：HCO3-+Ca2++OH-═CaCO3↓+H2O
D．在强碱性溶液中，次氯酸钠将Mn2+氧化成MnO2：Mn2++ClO-+H2O═MnO2↓+Cl-+2H+
15．下列除杂质的操作方法不正确的是（　　）
A．三氧化二铁中有少量的氧化铝：加过量的烧碱溶液后过滤洗涤
B．氯化钠中有少量的I2：通过加热的方法
C．CO中有少量的CO2：用氢氧化钠洗涤后再干燥
D．食盐中有少量的氧化铝：加过量的烧碱溶液后蒸发结晶
12．有A、B、C、D、E、F六种元素，其中A、B、C属同一个周期．A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数；B原子最外层中有两个不成对的电子；D、E原子核内各自的质子数与中子数相等；B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物．并知在DB2和EB2中，D与B的质量比为7：8，E与B的质量比为1：1；F为宇宙中含量丰富的元素．
根据以上条件，推断：
（1）其中C与F形成的常见化合物的空间构型为三角锥形．C的电子排布图为，D的电子排布式为1s22s22p63s23p2．
（2）其中A的氧化物中，中心原子轨道的杂化方式为sp3，电子式为．
（3）A、B、C的电负性由大到小的顺序为O＞N＞C（填元素符号）．
（4）用价层电子对互斥理论推断EB2分子中E-B的键角＜120o（填“＞”“＜”或“=”）．
19．相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图（部分产物、合成路线、反应条件略去）．其中A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO．

已知：

请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题：
（1）X的分子式是C7H8．
（2）H的结构简式是．
（3）反应②、④的类型是氧化反应；缩聚反应．
（4）反应⑤的化学方程式是．
（5）有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物共有
6种．
（6）请用合成反应流程图表示出由A和其他无机物（溶剂任选）合成最合理的方案．
示例如图：
9．密闭容器中盛有一定量的甲烷和氧气的混合气体及足量的过氧化钠固体，电火花点燃充分反应后，恢复到室温，发现容器真空，则原混合气体中甲烷和氧气的体积比（　　）
A．2：1B．1：2C．1：1D．任意比
16．过量铁与少量稀硫酸反应，为了加快反应速率，但是又不影响生成氢气的总量，可以采取的措施是（　　）
A．加入几滴硫酸铜溶液B．加入适量的水
C．加入适量NaCl溶液D．再加入少量稀硫酸
12．甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，二氧化碳加氢合成甲醇是合理利用二氧化碳的有效途径．由二氧化碳制备甲醇过程中可能涉及反应如下：
反应Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-49.58KJ/mol
反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H2
反应Ⅲ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H3=-90.77KJ/mol
回答下列问题：
（1）反应Ⅱ的△H2=+41.19 kJ•mol-1，反应Ⅲ自发进行条件是较低温（填“较低温”、“较高温”或“任意温度”）．
（2）在一定条件下3L恒容密闭容器中，充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ，实验测得反应物在不同起始投入量下，体系中二氧化碳的平衡转化率与温度的关系曲线，如图1所示．
①氢气和二氧化碳的起始投入量以A和B两种方式投入：
A：n（H2）=3moln（CO2）=1.5mol
B：n（H2）=3moln（CO2）=2mol，曲线Ⅰ代表哪种投入方式A（用A、B表示）
②在温度为500K的条件下，按照A方式充入3mol氢气和1.5mol二氧化碳，该反应10min后达到平衡：
此温度下的平衡常数为450；500K时，若在此容器中开始充入0.3mol氢气和0.9mol二氧化碳、0.6mol甲醇、xmol水蒸气，若使反应在开始时正向进行，则 x 应满足的条件是0＜x＜2.025．
（3）在恒温恒压密闭容器中，充入一定量的H2和CO2（假定仅发生反应I），反应过程中，能判断反应I已达到平衡状态的标志是CD
A．断裂3molH-H键，同时有3molH-O键形成
B．容器内的压强保持不变
C．容器中气体的平均摩尔质量不变
D．容器中气体的密度保持不变
（4）以甲醇、氧气为原料，100mL0.15mol/LNaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为336mL（标况）产生的气体全部被NaOH溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为Na2CO3和NaHCO3 1：1，溶液中各离子浓度由大到小的顺序c（Na）＞c（HCO3-）＞c（CO32--）＞c（OH-）＞c（H+）．
13．下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是（　　）
A．AlCl3和 NaOHB．NaHSO4和Ba（OH）2C．NaAlO2和 H2SO4D．Na2CO3和盐酸

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