题目内容

2．某学习小组在实验室中利用如图装置（夹持装置略去）测定某铁硫化物（FexSy）的组成，并探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成．
（一）硫化物（FexSy）的组成
实验步骤：
步骤Ⅰ如图连接装置，检査装置气密性，装入药品；
步骤Ⅱ打开分液漏斗旋塞，缓缓滴入水，并点燃酒精喷灯；
步骤Ⅲ当硬质玻璃管中固体质量不再改变时，停止加热，继续通入一段时间的O2
步骤Ⅳ实验结束后，将D中所得溶液加水配制成250mL溶液；

请回答：
（1）仪器a的作用为防止倒吸．
（2）步骤Ⅲ中，停止加热后还需继续通入一段时间的O2，其目的为使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收．
（3）步骤IV中配制溶液时所需的玻璃仪器除玻璃棒和烧杯外，还有250mL容量瓶、胶头滴管．
（4）取25.00mL步骤IV中所配溶液，加入足量的双氧水，再加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥，称其质量为4.66g．则FexSy的化学式为FeS2．
（5）问题讨论：有同学认为可将装置D改为装有足量碱石灰的干燥管，通过测定反应前后干燥管的增重来计算硫元素的含量．你认为此方案否 （填“是”或“否”）合理，原因为部分SO2被氧化，且空气中的CO2和水蒸气可能使干燥管增重．
（二）探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成．
理论推测：溶液中除含有Na2SO4外，还可能含有Na2SO3．
实验探究：滴定法测定溶液中Na2SO3的含量．
可供选择的试剂：①0.10mol•L-1KMnO4酸性溶液    ②30%H2O2③0.10mol•L-1KI淀粉溶液
（6）所选试剂为①   （填序号）；所选试剂应装在酸式  （填“酸式”或“碱式”）滴定管中．
⑦所利用的反应原理为2MnO4-+5SO32-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O       （用离子方程式表示）．

分析 （1）仪器a的作用是防止气体被吸收时发生倒吸；
（2）停止加热后还需继续通入一段时间的O2，使生成的二氧化硫全部赶出被吸收；
（3）依据溶液配制过程为计算、称量、溶解、洗涤转移、定容、摇匀等步骤选择仪器；
（4）加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥，称其质量为4.66g，元素守恒计算硫元素和铁元素物质的量，计算得到化学式；
（5）将装置D改为装有足量碱石灰的干燥管可能空气中二氧化碳和水蒸气进入影响测定结果；
（6）滴定法测定溶液中Na2SO3的含量需要氧化剂高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液具有氧化性能氧化橡胶管，高锰酸钾溶液氧化亚硫酸钠生成硫酸钠．

解答 解：（1）二氧化硫易溶于水，用氢氧化钠溶液吸收易发生倒吸，长颈漏斗的作用是防止液体倒吸，故答案为：防止倒吸；
（2）步骤Ⅲ中，停止加热后还需继续通入一段时间的O2，其目的为使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收，
故答案为：使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收；
（3）步骤IV中将D中所得溶液加水配制成250mL溶液，配制溶液时所需的玻璃仪器除玻璃棒和烧杯外，还需要250 mL容量瓶，定容用到的胶头滴管，
故答案为：250 mL容量瓶、胶头滴管；
（4）12.0gFexSy，灼烧后生成的二氧化硫被吸收，将D中所得溶液加水配制成250mL溶液，取25.00mL步骤IV中所配溶液，加入足量的双氧水，再加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥，称其质量为4.66g．硫元素守恒n（S）=n（BaSO4）=$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol，250ml溶液中含硫元素物质的量0.02mol×$\frac{250ml}{25ml}$=0.2mol，铁元素物质的量=$\frac{12.0g-0.2mol×32g/mol}{56g/mol}$=0.1mol，则化学式中n（Fe）：n（S）=0.1：0.2=1：2，x=1，y=2，化学式为FeS2，
故答案为：FeS2；
（5）将装置D改为装有足量碱石灰的干燥管，通过测定反应前后干燥管的增重来计算硫元素的含量时部分SO2被氧化，且空气中的CO2和水蒸气可能使干燥管增重，方案不合理，
故答案为：否；部分SO2被氧化，且空气中的CO2和水蒸气可能使干燥管增重；
（6）溶液中除含有Na2SO4外，还可能含有Na2SO3．0.10mol•L-1KMnO4酸性溶液 滴定终点溶液元素变为紫红色说明反应达到终点，过氧化氢能氧化亚硫酸钠但无明显现象，0.10mol•L-1KI淀粉溶液不能氧化亚硫酸钠溶液，所选试剂为①0.10mol•L-1KMnO4酸性溶液，高锰酸钾溶液具有强氧化性盛在酸式滴定管中，
⑦所利用的反应原理为2MnO4-+5SO32-+6H+=5SO42-+2 Mn2++3H2O，
故答案为：①；酸式；2MnO4-+5SO32-+6H+=5SO42-+2 Mn2++3H2O．

点评 本题考查了物质组成的实验测定、滴定实验的判断和定量计算，注意物质性质的熟练掌握，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
13．电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量．已知如表数据（25℃时）
化学式电离平衡常数
HCNK=4.9×10-10
CH3COOHK=1.8×10-5
H2CO3K1=4.4×10-7，K2=4.7×10-11
（1）25℃时，等浓度的三种溶液（a．NaCN溶液、b．Na2CO3溶液、c．CH3COONa溶液）的pH由大到小的顺序为Na2CO3溶液＞NaCN溶液＞CH3COONa溶液．（填写序号）
（2）25℃时，向NaCN溶液中通入少量CO2，所发生反应的化学方程式为NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3．
（3）现有浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH等体积混合后，测得C（Na+）＞C（CN-），下列关系正确的是BD．
A．C（H+）＞C（OH-）                 B．C（H+）＜C（OH-）
C．C（H+）+C（HCN）=C（OH-）        D．C（HCN）+C（CN-）=0.01mol/L
（4）浓的Al2（SO4）3溶液和浓的小苏打（NaHCO3）溶液混合可用于灭火，请用离子反应方程式表示灭火的原理Al3++3HCO3-═Al（OH）3↓+3CO2↑．
（5）已知NaHC2O4水溶液显酸性，请写出该溶液中各离子浓度的大小c（Na+）＞c（HC2O4-）＞c（H+）＞c（C2O42-）＞c（OH-）；质子守恒表达式c（OH-）=c（H+）-c（C2O42-）+c（H2C2O4）．
A．c（OH-）=c（H+）-c（C2O42-）+c（H2C2O4）
B．c（OH-）+2c（C2O42-）+c（HC2O4-）=c（H+）+c（H2C2O4）+c（Na+）
（6）H2C2O4溶液和KMnO4酸性溶液可发生反应：H2C2O4+MnO4-+H+→CO2+Mn2++H2O，若将该反应设计成原电池，请写出原电池的负极的电极反应H2C2O4-2e=2CO2+2H+，反应中每生成标况下4.48LCO2气体，外电路中通过的电子的物质的量为0.2mol．
13．下列物质互为同分异构体的一组是（　　）
A．红磷和白磷B．H2O和H2O2
C．3H和2HD．CH3CH2OH和CH3OCH3
10．分子式为C5H12O，不能与金属钠反应放出氢气的有机物共有（不考虑立体异构）（　　）
A．6种B．7种C．8种D．9种
17．（NH4）2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解．某兴趣小组拟探究（NH4）2SO4受热分解产物．
[查阅资料]（NH4）2SO4在260℃和400℃时分解产物不同．
[实验探究]该小组拟选用图1所示装置进行实验（夹持和加热装置略）

实验1：连接装置A-B-C-D，检査气密性，A中加入0.03mol （NH4）2SO4，装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL．先通入N2排尽空气后，关闭活塞K，于260℃加热装置A 一段时间，停止加热，冷却，打开活塞K继续通N2一段时间，品红溶液不褪色，取下装置B，加入指示剂，用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00Ml．经检验滴定后的溶液中无SO42-，装置A中（NH4）2SO4完全分解后有固体剩余．
（1）装置B的作用是吸收NH3（填化学式）；已知260℃（NH4）2SO4加热完全分解的产物只有两种，结合题中数据，写出该温度下（NH4）2SO4 分解的化学方程式（NH4）2SO4 $\frac{\underline{\;260°C\;}}{\;}$NH4HSO4+NH3↑．
（2）滴定前，下列关于碱式滴定管的操作的正确顺序是dbaec（填字母编号）．
a．盛装0.2000mol/LNaOH溶液   b．用0.2000mol/LNaOH溶液润洗
c．读数、记录   d．查漏、清洗   e．排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面
（3）加热后继续通入N2的目的是使分解产生的气体全部逸出被充分吸收．
实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂．通入N2排尽空气后，与400℃加热装置A至（NH4）2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2．观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体．经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO32-，无SO42-．进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物．
（4）由题述信息判断400℃时（NH4）2SO4加热分解的产物中一定没有氧气的理由是装置D内溶液中有SO32-，无SO42-．
（5）400℃时（NH4）2SO4完全分解后无固体残留，且氧化产物和还原产物各只有一种，则氧化产物是N2，还原产物是SO2．
（6）用下列装置测定一种分解产物的量．

量气装置中收集到的气体是N2，收集完气体并恢复至室温，读数前应进行的操作是将量气管两边的液面调平．
7．分子式为C4H8O3，能使石蕊试液变红且能发生缩聚反应的同分异构体共有（　　）
A．5种B．6种C．3种D．4种

在含c(NH4Cl)＝3c(AlCl3)的溶液中滴加稀NaOH溶液。下列离子方程式不符合实际情况的是( )

A．Al3＋＋3NH＋6OH－===Al(OH)3↓＋3NH3·H2O

B．2Al3＋＋NH＋7OH－===2Al(OH)3↓＋NH3·H2O

C．Al3＋＋3NH＋7OH－===AlO＋3NH3·H2O＋2H2O

D．Al3＋＋5NH＋9OH－===5NH3·H2O＋AlO＋7H2O

KMnO4和MnO2都是重要化学物质，在实验室可以做氧化剂和催化剂，某学习小组对两种物质的制备和性质探究如下：

I.MnO2的制备：

该学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3）样品转化为纯MnO2实验，其工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）第①步操作中，生成CO2的化学方程式为____________。

（2）第②步操作中，NaClO3氧化MnSO4的离子方程式为_____________。

（3）第③步操作中，最终得到的固体除NaClO3外，还一定含有下列物质中的_________（填序号）。

a. NaCl b. NaClO c. NaClO4 d. NaOH

（4）为得到纯净的MnO2，须将过滤后的MnO2合并后进行洗涤。洗涤沉淀所用的玻璃仪器有：_____________，判断是否洗涤干净可选用的试剂是____________（填化学式）。

（5）NaClO3和MnO2在一定条件下都可以氧化浓盐酸制取氯气，制取等量的氯气消耗NaClO3与MnO2的物质的量之比为__________。

（6）工业上可以以石墨为电极电解酸化的硫酸锰制取二氧化锰，该过程的阳极反应式为___________。

II.KMnO4的制备和性质：

（7）实验室由二氧化锰制备高锰酸钾可分二步进行：

第一步：MnO2与KOH共熔并通入氧气：2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O

第二步：通入CO2，可使K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4和MnO2。

第二步完成反应时，转化为KMnO4的K2MnO4占其全部的百分率约为______＿（精确到0.1%）

（8）该小组同学为了探究KMnO4溶液和Na2C2O4溶液的反应过程，将酸性KMnO4溶液逐滴滴入一定体积的Na2C2O4溶液中（温度相同，并不断振荡），记录的现象如下：

请将MnO4-氧化C2O42- 的离子方程式补充完整：

______MnO4-+C2O42-+_______=______Mn2++_____CO2↑+_______

请分析KMnO4溶液褪色时间变化的可能原因_____________________。

下列关于有机物说法正确的是

①制乙酸乙酯时，把乙醇和乙酸依次加入浓硫酸中

②用灼烧的方法可以区别丝和棉花

③油脂水解可得到氨基酸和甘油

④纤维素和淀粉都是多糖，二者互为同分异构体

⑤溴乙烷、油脂和蛋白质在一定条件都能水解

⑥乙醇中是否含水，可用金属钠来检验

⑦乙烯和乙烷都能发生加聚反应

⑧蛋白质水解的最终产物是多肽

A．②⑤B．①②③⑧C．④⑤⑥⑦D．①⑤

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网