题目内容

【题目】EDTA(乙二胺四乙酸)是一种能与Ca2+、Mg2+等结合的螯合剂。某高三研究性学习小组在实验室制备EDTA，并用其测定某地下水的硬度。制备EDTA的实验步骤如下：

步骤1：称取94.5g(1.0mol)ClCH2COOH于1000mL三颈烧瓶中(如图)，慢慢加入50%Na2CO3溶液，至不再产生无色气泡；

步骤2：加入15.6g(0.26mol)H2NCH2CH2NH2，摇匀，放置片刻，加入2.0mol·L-1NaOH溶液90mL，加水至总体积为600mL左右，温度计50℃加热2h；

步骤3：冷却后倒入烧杯中，加入活性炭脱色，搅拌、静置、过滤。用盐酸调节滤液至pH=1，有白色沉淀生成，抽滤，干燥，制得EDTA。测地下水硬度：取地下水样品250mL进行预处理后，用EDTA进行检测。实验中涉及的反应有M2+(金属离子)+Y4-(EDTA)=MY2-；M2+(金属离子)+EBT(铬黑T，蓝色)=MEBT(酒红色)；MEBT+Y4-(EDTA)=MY2-+EBT(铬黑T)。

回答下列问题：

（1）步骤1中发生反应的离子方程式为_____。

（2）仪器Q的名称是_____，冷却水从_____接口(填“x”或“y”)流出。

（3）用NaOH固体配制上述NaOH溶液，配制时使用的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、_____和_____，需要称量NaOH固体的质量为_____。

（4）将处理后的水样转移到锥形瓶中，加入氨水-氯化铵缓冲溶液调节pH为10，滴加几滴铬黑T溶液，用0.0100mol·L-1EDTA标准溶液进行滴定。

①确认达到滴定终点的现象是_____。

②滴定终点时共消耗EDTA溶液15.0mL，则该地下水的硬度=_____度(水硬度的表示方法是将水中的Ca2+和Mg2+都看作Ca2+，并将其折算成CaO的质量，通常把1L水中含有10mgCaO称为1度)。

③若实验时装有EDTA标准液的滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗，则测定结果将_____ (填“偏大“偏小”或“无影响”)。

【答案】2ClCH2COOH＋CO32-=2ClCH2COO-＋CO2↑＋H2O 球形冷凝管 x 胶头滴管 100mL容量瓶 8.0g 溶液由酒红色变为蓝色，且半分钟内不恢复原色 3.36 偏大

【解析】

(1)ClCH2COOH含COOH，与碳酸钠反应；

(2)Q为球形冷凝管，冷水下进上出可充满冷凝管；

(3)溶解后转移到250mL容量瓶中定容；结合m＝cVM计算；

(4)①滴定前溶液为酒红色，滴定结束后为蓝色，所以溶液颜色变化为酒红色变为蓝色；

②用0.0100molL1的EDTA标准溶液进行滴定，滴定终点时共消耗EDTA溶液15.00mL，则n(M2＋)＝n(EDTA)＝0.0100molL1×15.00×103L＝1.5×104mol，则25mL水中m(CaO)＝nM＝56g/mol×1.5×104mol＝8.2mg，且1L水中含有10mg CaO称为1度，以此计算该地下水的硬度；

③实验时装有EDTA标准液的滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗，消耗标准液体积偏大。

(1)步骤1中发生反应的离子方程式为2ClCH2COOH＋CO32-=2ClCH2COO-＋CO2↑＋H2O；

(2)仪器Q的名称是球形冷凝管，冷却水从x接口流出；

(3)用NaOH固体配制上述NaOH溶液，配制时使用的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶，需要称量NaOH固体的质量为0.1L×2.0mol/L×40g/mol＝8.0g；

(4)①滴定前溶液为酒红色，滴定结束后为蓝色，则滴定终点现象为滴入最后一滴EDTA溶液，溶液颜色由酒红色变为蓝色，且半分钟内不恢复原色；

②用0.0100molL1的EDTA标准溶液进行滴定，滴定终点时共消耗EDTA溶液15.00mL，则n(M2＋)＝n(EDTA)＝0.0100molL1×15.00×103L＝1.5×104mol，则25mL水中m(CaO)＝nM＝56g/mol×1.5×104mol＝8.2mg，所以1L水中m(CaO)＝8.2mg×＝336mg，通常把1L水中含有10mg CaO称为1度，所以该地下水的硬度为＝3.36度；

③实验时装有EDTA标准液的滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗，消耗标准液体积偏大，则测定结果将偏大。

练习册系列答案
相关题目

【题目】二甲醚作为燃料电池的原料，可通过以下途径制取：

I．2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH

II．2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH

（1）已知：①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH1=－41.0kJ·mol－1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH2=－49.0kJ·mol－1

③CH3OCH3(g)+ H2O(g)2CH3OH(g) ΔH3=+23.5kJ·mol－1

则反应I的ΔH=_______kJ·mol－1

（2）在恒容密闭容器里按体积比为1：2充入一氧化碳和氢气发生反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________。

A．新平衡后c(CH3OCH3)增大

B．正反应速率先增大后减小

C．反应物的体积百分含量减小

D．化学平衡常数K值增大

（3）在10L恒容密闭容器中，均充入4molCO2和7molH2，分别以铱(Ir)和铈(Ce)作催化剂，通过反应II：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)制二甲醚，反应进行相同的时间后测得的CO2的转化率α(CO2)随反应温度的变化情况如图所示。

①根据图1，下列说法不正确的是________。

A．反应II的ΔH＜0，ΔS＞0

B．600K时，H2的速率：v(b)正＞v(a)逆

C．分别用Ir、Ce作催化剂时，Ce使反应II的活化能降低更多

D．从状态d到e，α(CO2)减小的原因可能是温度升高平衡逆向移动

②状态e(900K)时，α(CO2)=50%，则此时的平衡常数K=______（保留3位有效数字）。

（4）写出二甲醚碱性（电解质溶液为KOH溶液）燃料电池的负极电极反应式__________。该电池工作时，溶液中的OH-向______极移动，该电池工作一段时间后，测得溶液的pH减小。

（5）己知参与电极反应的电极材料单位质量放出电能的大小称为该电池的比能量．关于二甲醚碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池，下列说法正确的是________。

A．两种燃料互为同分异构体，分子式和摩尔质量相同，比能量相同

B．两种燃料所含共价键数目相同，断键时所需能量相同，比能量相同

C．两种燃料所含共价键类型不同，断键时所需能量不同，比能量不同

【题目】1799年，英国化学家汉弗莱·戴维发现了N2O气体。在食品行业中，N2O可用作发泡 剂和密封剂。

(l) N2是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，NH3与O2在加热和催化剂的作用下生成N2O的化学方程式为________。

(2)N2O在金粉表面发生热分解反应：2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)△H。

已知：2NH3(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(l) △H1=-1010KJ/mol

4NH3(g)+3O2(g) =2N2(g)+6H2O(l) △H2=-1531KJ/mol

△H=__________。

(3)N2O和CO是环境污染性气体，研究表明，CO与N2O在Fe+作用下发生反应：N2O(g)+CO(g)CO2(g)十N2(g)的能量变化及反应历程如下图所示，两步反应分别为：反应①Fe++N2OFeO+N2；反应②______________

由图可知两步反应均为____(填“放热”或“吸热”)反应，由______(填“反应①或反应②”)决定反应达到平衡所用时间。

(4)在固定体积的密闭容器中，发生反应：N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g)，改变原料气配比进行多组实验(各次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定N2O的平衡转化率。部分实验结果如图所示：

①如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，应采取的措施是：____ ；

②图中C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD，，通过计算判断TC____TD(填“>”“=”或“<”)。

(5)在某温度下，向1L密闭容器中充入CO与N2O，发生反应：N2O(g)+CO(g)CO2(g)十N2(g)，随着反应的进行，容器内CO的物质的量分数变化如下表所示：

时间/min

0

2

4

6

8

10

物质的量分数

50.0%

40.25%

32.0%

26.2%

24.0%

24.0%

则该温度下反应的平衡常数K=____。

【题目】荣获2019年诺贝尔化学奖的吉野彰是最早开发具有商业价值的锂离子电池的日本科学家，他设计的可充电电池的工作原理示意图如图所示。该可充电电池的放电反应为LixCn+Li(1-x)CoO2=LiCoO2＋nC。NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）

A.该电池用于电动汽车可有效减少光化学烟雾污染

B.充电时，阳极反应为LiCoO2xe＝Li(1-x)CoO2＋xLi＋

C.充电时，Li+由A极移向B极

D.若初始两电极质量相等，当转移2NA个电子时，两电极质量差为14g

【题目】某温度下，向4.0 L恒容密闭容器中充入2.0 mol PCl5，反应PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：

时间/s

0

50

150

250

350

n(PCl3)/mol

0

0.32

0.38

0.40

0.40

下列说法正确的是(　　)

A.反应在前50 s的平均反应速率为v(PCl3)＝0.006 4 mol/(L·s)

B.相同温度下，起始时向该容器中充入4.0 mol PCl3、4.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%

C.相同温度下，起始时向该容器中充入2.0 mol PCl5、0.4 mol PCl3和0.40 mol Cl2，达到平衡前v(正)>v(逆)

D.保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(PCl3)＝0.11 mol/L，则反应的ΔH<0

【题目】下列有关实验的内容正确的是( )

A.可用碱式滴定管量取12.85 mL的KMnO4溶液

B.实验室蒸馏石油可用如图甲所示实验装置

C.取用金属钠或钾时，没用完的钠或钾要放回原瓶

D.配制500 mL 0.4 mol/L NaCl溶液，必要的仪器如图乙所示

【题目】化学反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)，在下列四个选项中是不同的情况下测得的不同物质的反应速率，其中表示该化学反应的反应速率最慢的是(　　)

A.v(A)=0.20 mol·(L·min)-1B.v(B)=0.45 mol·(L·s)-1

C.v(C)=0.30 mol·(L·min)-1D.v(D)=0.35 mol·(L·min)-1

【题目】化合物M是一种有机高分子，其合成路线如下：

已知：①R-BrR-CH2CH2OH

②R-CHOR-CH=CHCHO

回答下列问题：

（1）A→B的反应试剂及条件是_______________。

（2）C→D的反应类型是_______________。

（3）化合物C的名称是_____________。

（4）D与银氨溶液反应的化学方程式为__________。

（5）E中官能团的名称是_______。

（6）化合物X（C10H10O）是E的同系物，且苯环上只有两个取代基，则X的同分异构体有______种，其中核磁共振氢谱为六组峰，峰面积之比为3:2:2:1:1:1的结构简式为________。

（7）设计由CH3Cl、环氧乙烷和乙醛制备CH3CH2CH=CHCHO的合成路线________（其他试剂任选）。

【题目】下列氯代烃中不能由烯烃与氯化氢加成直接得到的有( )

A. 2一乙基—4—氯—1—丁烯 B. 氯代环己烷

C. 2，2，3，3—四甲基—1—氯丁烷 D. 3一甲基—3—氯戊烷

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