题目内容
【题目】酸碱中和滴定是中学化学常见实验。
Ⅰ.下图表示50mL酸式滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中剩余液体的体积是______mL。
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A、a B、大于a C、小于(50-a) D、大于(50-a)
Ⅱ.某同学欲测定某浓硫酸样品的物质的量浓度,进行了以下实验操作:
A 冷却至室温后,在100mL容量瓶中定容配成100mL稀硫酸。
B 量取20.00mL稀硫酸于锥形瓶中并滴入几滴指示剂。
C 将酸式滴定管和碱式滴定管用蒸馏水洗涤干净,并用各待盛溶液润洗。
D 将物质的量浓度为1.50 mol·L-1的标准NaOH溶液装入碱式滴定管,调节液面记下读数V1。
E 继续滴定至终点,记下读数为V2。
F 在锥形瓶下垫一张白纸,把锥形瓶移到碱式滴定管下小心滴入NaOH标准溶液,边滴边摇动锥形瓶。
G 量取浓硫酸样品5 mL,在烧杯中用蒸馏水溶解。
H 重复以上实验。
请回答下列问题:
(1)该实验正确操作步骤的顺序为____→ A →_____→_____→D→_____→_____→ H(用编号字母填写)。
(2)量取5mL浓硫酸的仪器是________________________;量取20.00mL稀硫酸的仪器是_________。
(3)选用的指示剂是_____________。滴定过程中,视线应注视____________________;判断到达滴定终点的现象是________________;读数时,视线应____________(填“高于”、“低于”或“相平于”)溶液凹液面的最低处。
(4)下表是实验测得的有关数据:
滴定序号 | 待测稀硫酸的体积(mL) | 所消耗NaOH标准溶液液的体积(mL) | |
V1 | V2 | ||
① | 20.00 | 0.50 | 22.60 |
② | 20.00 | 6.00 | 27.90 |
请计算出该浓硫酸样品的浓度为____________mol·L-1 (不必写出计算过程)。
【答案】D G C B F E 量筒 酸式滴定管 酚酞或甲基橙 锥形瓶中溶液颜色的变化 溶液由无色变成红色(或溶液由红色变成橙色)且30s内不褪色 相平于 16.5
【解析】
Ⅰ. 根据滴定管刻度值从上到下刻度逐渐增大以及测量原理,注意滴定管最大刻度下方无刻度;
Ⅱ.(1)根据中和滴定原理和实验要求进行排序;
(2)量筒精确度为0.1mL;滴定管精确度为0.01mL;
(3)根据强酸强碱盐呈中性,应选择酸性或碱性范围内变色的指示剂,如甲基橙或酚酞;根据滴定过程中,目光应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,以便准确判断终点的到达,读数时应平视溶液凹液面的最低处;
(4)计算两次实验消耗氢氧化钠的体积,取平均值,依据酸碱中和反应n(OH-)=n(H+)计算浓硫酸的物质的量浓度。
Ⅰ. 滴定管刻度值从上到下刻度逐渐增大,由于滴定管最大刻度下方无刻度,50mL滴定管中实际盛放液体的体积大于50ml,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积大于(50a)mL,故选D。
Ⅱ. (1)用酸式滴定管准确量取浓硫酸样品10.00mL,在烧杯中用蒸馏水溶解,冷却至室温后,在250mL容量瓶中定容配成250mL稀硫酸,用移液管移取25.00mL稀硫酸于锥形瓶中并滴入几滴指示剂,将物质的量浓度为M mol/L的标准NaOH溶液装入碱式滴定管,调节液面,记下开始读数为V1,在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至终点,记下读数V2,故正确的操作顺序为:G→A→C→B→D→F→E→H,
故答案为:G;C;B;F;E;
(2)量筒精确度为0.1mL;滴定管精确度为0.01 mL,所以量取5mL浓硫酸的仪器:量筒;量取20.00mL稀硫酸的仪器是:酸式滴定管;故答案为:量筒;酸式滴定管;
(3)硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠,硫酸钠溶液呈中性,应选择酸性或碱性范围内变色的指示剂,如酚酞或甲基橙;在滴定过程中,目光应注视锥形瓶中溶液颜色的变化;硫酸中加入酚酞,溶液显示无色,硫酸反应完全后,加入氢氧化钠溶液后,溶液显示红色且半分钟内不消失;读数时,视线应相平于溶液凹液面的最低处;故答案为:酚酞或甲基橙;锥形瓶中溶液颜色的变化;溶液由无色变成红色(或溶液由红色变成橙色)且30s内不褪色;相平于;
(4)①消耗氢氧化钠的体积为:22.600.50=22.10 (mL);
②消耗氢氧化钠的体积为:27.906.00=21.90 (mL);
则消耗氢氧化钠溶液体积的平均值为:(22.10+21.90) ÷2 = 22.00 (mL),
依据酸碱中和滴定原理n(OH)=n(H+)得1.50molL1×22.00mL = 20.00ml×2c(稀),解得所得稀硫酸的浓度c(稀) = 0.825mol/L,再根据稀释规律c(稀)V(稀)=c(浓)V(浓)可知,该浓硫酸样品的浓度为c(浓)=
=16.5mol/L。
【题目】N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。已知N2O5能与水发生反应,并放出大量的热。
Ⅰ.一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5发生下列反应:2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g)ΔH。
(1)下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
t/s | 0 | 500 | 1000 |
c(N2O5)/mol·L—1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
则500s内NO2的生成速率为______________。
(2)反应达到平衡后,若再通入一定量N2O5,达到新平衡时,N2O5的转化率将______(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)在温度T1和T2时,N2O5的浓度与反应时间的关系如图所示。据此判断:T1______T2(填“>”、“<”或“=”,下同),ΔH______0。
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Ⅱ.下图所示装置,可用于制备N2O5气体。A是电源的____________(填“负极”或“正极”),电解池的阳极反应式为______________________________________________________。
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【题目】研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.6 kJ/mol
反应Ⅱ:CH3OCH3(g)+H2O(g)
2CH3OH(g) △H2=+23.4 kJ/mol
反应Ⅲ:2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3
(1)△H3=________kJ/mol。
(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2,发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.反应体系总压强保持不变
B.容器内的混合气体的密度保持不变
C.水分子中断裂2NA个H-O键,同时氢分子中断裂3NA个H-H键
D.CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
(3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如下:
物质 | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OH(g) |
浓度/mol·L-1 | 1.8 | 1.8 | 0.4 |
此时v正___v逆(填“>”、“<”或“=”),当反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)% =___%。
(4)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6mol CO2和12mol H2充入2 L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=____;KA、KB、KC三者之间的大小关系为____。
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(5)恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。其中:CH3OH的选择性=
×100%
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在上述条件下合成甲醇的工业条件是____。
A.210℃ B.230℃ C.催化剂CZT D.催化剂CZ(Zr-1)T