题目内容

5.草酸晶体的组成可用H2C2O4•xH2O表示,为了测定x值,进行如下实验:
称取Wg草酸晶体,配成100.00mL水溶液
(1)称25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内,加入适量稀H2SO4后,用浓度为amol•L-1的KMnO4溶液滴定到KMnO4不再褪色为止,所发生的反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O试回答:(1)实验中不需要的仪器有(填序号)cf,还缺少的仪器有(填名称)铁架台(带滴定管夹).
a.托盘天平(带砝码,镊子)b.滴定管   c.100mL量筒    d.100mL容量瓶   e.烧杯
f.漏斗     g.锥形瓶     h.玻璃棒    i.药匙      j.烧瓶
(2)实验中,标准液KMnO4溶液应装在酸式滴定管中,因为KMnO4溶液有强氧化性,能腐蚀碱式滴定管中的橡皮管.
(3)若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,则所测得的x值会无影响(偏大、偏小、无影响)
(4)实验中用左手控制滴定管活塞(填仪器及部位),眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变化,直至滴定终点.判断到达终点的现象是滴入最后一滴溶液,锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色.

分析 (1)实验有两个过程:配制准确浓度的草酸溶液,所需要的实验仪器主要有天平(含砝码)、烧杯、药匙、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等;
用高锰酸钾溶液进行滴定测草酸的物质的量:所需要的实验仪器主要有烧杯、酸式滴定管、铁架台(带滴定管夹)、锥形瓶等;根据以上操作中使用的仪器进行解答;
(2)KMnO4溶液具有强氧化性,能够腐蚀橡皮管,故KMnO4溶液应装在酸式滴定管中;
(3)根据实验操作对c(待测)=$\frac{c(标准)V(标准)}{V(待测)}$的影响分析误差;
(4)实验中应控制流速并观察锥形瓶中颜色变化;如溶液颜色变化且半分钟内不变色,可说明达到滴定终点.

解答 解:(1)为了准确配制一定浓度浓度的草酸溶液,所需要的实验仪器主要为:天平(含砝码)、烧杯、药匙、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等;
用高锰酸钾溶液进行滴定测草酸的物质的量,所需要的实验仪器主要有:烧杯、酸式滴定管、铁架台(带滴定管夹)、锥形瓶等,
则在以上操作中不需要的仪器有:c.100mL量筒、f.漏斗;还缺少的仪器为:铁架台(带滴定管夹),
故答案为:cf;铁架台(带滴定管夹);
(2)KMnO4溶液具有强氧化性,可以腐蚀碱式滴定管中的橡皮管,故KMnO4溶液应装在酸式滴定管中,
故答案为:酸;KMnO4溶液有强氧化性,能腐蚀碱式滴定管中的橡皮管;
(3)在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,蒸馏水不影待测液的物质的量,对V(标准)无影响,根据c(待测)=$\frac{c(标准)V(标准)}{V(待测)}$可知,c(待测)不变,则对所测得的x值无影响,
故答案为:无影响;
(4)滴定时,滴定过程中,用左手控制碱式滴定管橡皮管玻璃珠处,右手摇动锥形瓶,两眼应该注视锥形瓶内溶液的颜色变化;滴定时,滴入最后一滴溶液,锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色,可说明达到滴定终点;
故答案为:滴定管活塞;锥形瓶中溶液的颜色变化;滴入最后一滴溶液,锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色.

点评 本题考查一定物质的量浓度溶液配制、滴定操作中仪器的选用及滴定误差分析,题目难度中等,注意掌握配制一定物质的量浓度的溶液即中和滴定操作的方法,能够根据操作步骤选用仪器、根据操作方法判断滴定误差.

练习册系列答案
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10.某实验小组把CO2通入饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3,装置如图1所示(气密性已检验,部分夹持装置略):

(1)C中反应的化学方程式是Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
(2)请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用CO2在水中存在平衡:CO2+H2O?H2CO3?HCO3-+H+,有H2SO4存在时,可使上述平衡向左移动,从而减少CO2在水中的溶解,同时吸收挥发出来的HCl气体.
(3)当C中有大量白色固体析出时,停止实验,将固体过滤、洗涤、干燥备用.为确定固体的成分,实验步骤如下:
第一步:准确称取一定质量的固体,配成1000mL溶液作为样液,其余固体备用.配制溶液时肯定不需要如图2所示仪器中的AC(填字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒(填仪器名称).
第二步:设计方案如下.
①方案1:取样液与澄清的Ca(OH)2溶液混合,出现白色沉淀.
实验小组对现象产生的原理进行分析,认为该方案不合理,理由是Na2CO3和NaHCO3都能跟Ca(OH)2溶液发生反应生成白色沉淀,无法确定固体的成分中是否含有NaHCO3
②方案2:取样液与BaCl2溶液混合,出现白色沉淀并有气体产生.
实验小组认为固体中存在NaHCO3,其离子方程式是2HCO3-+Ba2+=BaCO3↓+CO2↑+H2O.
该小组认为不能确定是否存在Na2CO3,你认为该结论是否合理?合理.
③方案3:实验小组中甲、乙同学利用NaHCO3的不稳定性进行如下实验:
甲同学:取样液400mL,用pH计测溶液pH,再水浴加热蒸发至200mL,接下来的操作是冷却到室温,
加水至溶液体积为400mL,再次测定pH,结果表明白色固体中存在NaHCO3.为进一步证明白色固体是否为纯净的NaHCO3,结合甲同学实验,还应补充的实验是取相同质量的纯净的NaHCO3配成1000mL溶液,取400mL,重复甲的实验,进行对照.
乙同学:利用仪器测定了固体残留率随温度变化的曲线,如图3所示.
已知:残留率=$\frac{剩余固体的质量}{原始固体的质量}$×100%
根据A点坐标得到的结论是白色固体为NaHCO3
17.短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大.A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5;A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数;B元素原子最外层上的电子数是其电子层数的2倍,A和C可以形成化合物CA3;B与D的原子序数之比为3:4;E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1.请回答:
(1)由A、B两种元素组成的分子有多种,其中一种分子含10个电子,写出其电子式
(2)化合物甲由A、B、C、D四种元素组成,既可以与盐酸反应又可以与NaOH溶液反应,且甲为无机正盐,其化学式为(NH42CO3,该物质含有的化学键为离子键和共价键.
(3)A和D按1:1形成的化合物的电子式,写出由该物质制备D的一种常见单质的反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2
(4)下列说法中正确的是B.                                               
①质子数相同的粒子一定属于同一种元素 ②电子数相同的粒子不一定是同一种元素 ③两个原子如果核外电子排布相同,一定是同一种元素  ④质子数相同,电子数也相同的两种粒子,不可能是一种分子和一种离子 ⑤所含质子数和电子数相等的粒子一定是原子 ⑥同种元素的原子的质量数必相等
A.①②④B.②③④C.③④⑥D.①⑤⑥
(5)有关H、D、T、HD、H2、D+、H-这七种微粒的说法正确的是D.
A.互为同位素      B.是七种氢元素     C.电子数相同   D.HD和H2均是单质.
14.已知CuS和Cu2S均为黑色,常温下都不溶于稀盐酸,在氧气中加热,最后都转化为CuO和SO2.某黑色固体样品的成分可能是CuO、CuS和Cu2S的一种或几种.某课外研究小组为探究其成分,设计以下实验测定该样品与氧气反应前后的质量变化,同时检测其气体产物.

(1)获得氧气的反应方程式为2H2O2 $\frac{\underline{\;CuCl_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑.硫化亚铜与氧气反应的方程式为Cu2S+2O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+SO2
(2)利用上述装置(可重复使用)进行实验,气流经导管的顺序为eabfghIedab.
(3)实验测得样品质量为m1,与氧气充分反应后的固体质量为m2,m1=m2,且C装置中品红褪色,则样品的成分(写出所有可能情况)只含有Cu2S或含有CuO和Cu2S.
(4)该实验小组为了控制实验中氧气的产生速率,设计了如图1所示的实验装置继续探究不同的催化剂对H2O2分解的催化效率.
①实验时可以通过测量相同时间内产生O2的体积(或生成相同体积O2所需要的时间)来体现H2O2的分解速率的大小.
②请设计实验比较Fe3+含 Cu2+对H2O2分解的催化效率(完成以下实验方案):分别在锥形瓶中加入等浓度等体积的FeCl3溶液和CuCl2溶液,用针筒a分别装好等浓度等体积的H2O2溶液.氨上图密封好装置,将H2O2溶液快速注射进锥形瓶,并记录等时间内b这生成氧气的体积,最后,比较两个实验的氧气的体积.(试剂仪器不限,装置用图2)

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