题目内容
【题目】环境监测测定水中溶解氧的方法是:
①量取a mL水样,迅速加入固定剂MnSO4溶液和碱性KI溶液(含KOH),立即塞好瓶塞,反复振荡,使之充分反应,其反应式为:2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2(该反应极快)。
②测定:开塞后迅速加入1~2 mL浓硫酸(酸化,提供H+),使之生成I2,再用b mol/L的Na2S2O3溶液滴定(以淀粉为指示剂),消耗V mL。有关反应式为:MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O、I2+2S2O32-===2I-+S4O62-。
试回答:
(1)滴定操作时,左手控制滴定管,右手_________________,眼睛要注视__________________________。
(2)滴定(I2和S2O32-反应)以淀粉为指示剂,终点时溶液颜色变化为_________________。
(3)水中溶解氧的计算式是_______________(以g/L为单位)。
(4)测定时,滴定管经蒸馏水洗涤后即加滴定剂Na2S2O3溶液,导致测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同)。
(5)记录测定结果时,滴定前仰视刻度线,滴定到达终点时又俯视刻度线,将导致滴定结果________。
【答案】不断振荡锥形瓶 锥形瓶内溶液颜色的变化 由蓝色变为无色 8bV/a 偏高 偏低
【解析】
(1)滴定时,左手控制滴定管活塞,右手握持锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化;
(2)含有I2的淀粉溶液呈蓝色,滴入S2O32-消耗I2,终点时I2完全反应;
(3)根据关系式:O2~2MnO(OH)2~2I2~4S2O32-可计算水样中溶解氧的浓度;
(4)根据溶解氧浓度表达式分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差;
(5)根据溶解氧浓度表达式分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差。
(1)滴定操作时,左手控制滴定管,右手不断振荡锥形瓶,眼睛要注视锥形瓶内溶液颜色的变化;
(2)含有I2的淀粉溶液呈蓝色,滴入S2O32-消耗I2,终点时I2完全反应,终点时溶液由蓝色色变为无色色,且半分钟内不褪色;
(3)根据反应:2Mn2++O2+4OH-═2MnO(OH)2, MnO(OH)2+2I-+4H+═Mn2++I2+3H2O,I2+2S2O32-═S4O62-+2I-,
可知关系式:O2~2MnO(OH)2~2I2~4S2O32-,
32g 4mol
m bmol/L
VmL
10-3L/mL
解得m=8bV×10-3g,则1L水样含氧气质量为:
g/L;
(4)测定时,滴定管经蒸馏水洗涤后即加滴定剂Na2S2O3溶液,标准液体被稀释,浓度变稀造成V偏大,根据溶解氧
g/L,可知浓度偏高;
(5)记录测定结果时,滴定前仰视刻度线,读数偏大,滴定到达终点时又俯视刻度线,读数偏小,造成V偏小,根据溶解氧
g/L,可知浓度偏低。
【题目】能源是人类共同关注的重要问题,甲烷是一种洁净的能源。
(1)甲烷不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1。已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键 | C—H | H—H | C≡O | O—H |
键能/kJ·mol-1 | 413 | 436 | 1076 | 463 |
则△H1=___________kJ·mol-1
(2)用合成气生成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H2,在2L恒容密闭容器中,按物质的量之比1:2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示,
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200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 |
n(H2)/mol | 6.0 | 3.4 | 2.0 | 2.0 |
①△H2___________0(填“>”“<”或“=”)
②下列说法正确的是___________(填字母序号)。
a.达平衡后往容器中充入稀有气体,压强增大,平衡向正反应方向移动
b.降低温度,该反应的平衡常数变大
C.容器内气体密度不变,反应达到最大限度
d.图中压强p1>p2
③200℃时,该反应的平衡常数K=___________。
(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。则此燃料电池工作时,通入甲烷的电极为___________极,其电极反应式为______________________,通入氧气的电极反应式为:___________。