题目内容

14．我国国标推荐的食品药品中Ca元素含量的测定方法之一为：利用Na2C2O4将处理后的样品中的Ca2+沉淀，过滤洗涤，然后将所得CaC2O4固体溶于过量的强酸，最后使用已知浓度的KMnO4溶液通过滴定来测定溶液中Ca2+的含量．针对该实验中的滴定过程，回答以下问题：
（1）KMnO4溶液应该用酸式（填“酸式”或“碱式”）滴定管盛装．
（2）试写出滴定过程中发生反应的离子方程式：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
（3）滴定终点的颜色变化为：溶液由由无色变为浅紫色．
（4）某同学对上述实验方法进行了改进并用于测定某品牌的钙片中的钙元素（主要为CaCO3）含量，其实验过程如下：取2.00g样品加入锥形瓶中，用酸式滴定管向锥形瓶内加入20.00mL浓度为0.10mol•L-1的盐酸（盐酸过量），充分反应一段时间，用酒精灯将锥形瓶内液体加热至沸腾，数分钟后，冷却至室温，加入2～3滴酸碱指示剂，用浓度为0.10mol•L-1的NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液8.00mL．（提示：Ca（OH）2微溶于水，pH较低时不会沉淀出）
据此回答：
①为使现象明显、结果准确，滴定过程中的酸碱指示剂应选择甲基橙试液（填“石蕊”、“甲基橙”或“酚酞”）；
②实验过程中将锥形瓶内液体煮沸的目的是将溶解在溶液中的CO2气体赶出
③则此2.00g钙片中CaCO3的质量为0.06g．

分析 （1）高锰酸钾具有强氧化性，根据中和滴定所需仪器判断；
（2）在硫酸条件下，高锰酸钾将C2O42-氧化为CO2，自身被还原为MnSO4，据此写出反应的离子方程式；
（3）高锰酸钾溶液本身有颜色，为紫色，在开始滴入含C2O42-溶液中时被还原，颜色消失，当达到滴定终点时，加入最后一滴高锰酸钾溶液颜色不褪去，溶液应该是由无色变为浅紫色；
（4）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，考虑二氧化碳溶于水，故要加热煮沸，过量盐酸用氢氧化钠滴定，考虑氢氧化钙的微溶性，应选择在pH较低时变色的指示剂，根据滴定算出过量盐酸，进而求得与碳酸钙反应的盐酸，根据方程式计算碳酸钙的质量．

解答 解：（1）高锰酸钾具有强氧化性，会腐蚀橡胶，应放在酸式滴定管中，
故答案为：酸式；
（2）高锰酸钾具有强氧化性，在硫酸条件下将C2O42-氧化为CO2，自身被还原为Mn2+，离子方程式为：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，
故答案为：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；
（3）高锰酸钾溶液本身有颜色，为紫色，在开始滴入C2O42-中时被还原，颜色消失，当达到滴定终点时，加入最后一滴高锰酸钾溶液颜色不褪去，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色，
故答案为：由无色变为浅紫；
（4）①根据题给信息，Ca（OH）2微溶于水，pH较低时不会沉淀出，甲基橙变色范围为3.1～4.4，符合，石蕊变色不明显，酚酞变色范围为：8.2～10.0，pH较高，有氢氧化钙沉淀生成，干扰滴定，故用甲基橙作指示剂，故答案为：甲基橙；
②二氧化碳溶于水，加热煮沸赶走溶液中二氧化碳，避免二氧化碳和氢氧化钠反应造成误差，故答案为：将溶解在溶液中的CO2气体赶出；
③中和滴定消耗盐酸为：0.1mol/L×8mL=0.8mmol，和碳酸钙反应的盐酸为：0.1mol/L×20mL-0.8mmol=1.2mmol=0.0012mol，
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100g   2mol
m      0.0012mol
m=$\frac{100g×0.0012mol}{2mol}$=0.06g，故答案为：0.06g．

点评 本题考查了滴定原理的应用，中等难度，注意题给信息的应用，根据滴定原理进行计算要明确反应原理．

练习册系列答案
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4．下列叙述正确的是（　　）
A．有单质参加和单质生成的化学反应一定是氧化还原反应
B．盐酸是强酸，所以盐酸是强电解质
C．向FeCl3饱和溶液滴加NaOH溶液可制备Fe（OH）3胶体
D．化合反应不一定是氧化还原反应
5．某强酸性溶液X可能含有A13+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、C1-中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下：

根据以上信息，回答下列问题：
①上述离子中，溶液X中除H+外还肯定含有的离子是Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-
②请设计简单的实验检验不能确定是否含有的离子（若不止一种，可任选一种）的存在：取少量X溶液于试管中，加入几滴KSCN溶液，若溶液变红色则说明有Fe3+，反之则无Fe3+（或取少量B溶液于试管中，加入几滴AgNO3溶液，若有白色沉淀则说明有Cl-，反之则无Cl-）（或取少量X溶液于试管中，滴加Ba（NO3）2溶液至不再产生沉淀，再取上层清液于另一试管向其中滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀则说明有Cl-，反之则无Cl-）
③写出反应①的离子方程式3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O、Ba2++SO42-=BaSO4↓；
④假设测定A、F、I均为0.1mol，100mL X溶液中n（H+）=0.4mol，当沉淀C物质的量大于0.7mol时，溶液X中还一定含有Fe3+．
2．磁流体是电子材料的新秀，它既具有固体的磁性，又具有液体的流动性．制备时将含等物质的量的FeSO4和Fe2（SO4）3的溶液混合，再滴入稍过量的NaOH溶液，即可生成黑色的、分散质粒子直径在5.5～36nm之间的磁流体．下列说法中正确的是（　　）
A．所得的分散系属于悬浊液
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9．如图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极．通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336mL（标准状态）气体．请回答下列问题．
（1）直流电源中，N为负极．
（2）AgNO3溶液的浓度不变（填增大、减小或不变．下同），H2SO4溶液的pH减小，若要硫酸恢复成原溶液需加入H2O
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19．在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为6.72L，质量为12g，则该混合气体的平均相对分子质量是40，CO的质量是2.1g．
6．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）
A．常温常压下，8 g CH4含有4NA个氢原子
B．2gD216O中含有的质子数为2NA个
C．1 mol Cu与足量FeCl3溶液反应，转移2NA个电子
D．通常状况下，2.24 L氮气含有0.1NA个N2分子
1．在一定温度下，将0.20mol 的四氧化二氮气体充入1L的固定的密闭容器中，每隔一段时间对该容器内的物质进行一次分析，得到如下数据：


时间 （s）浓度 mol•L-1		020406080100
C（N2O4）0.20C10.10C3C4C5
C（NO2）0.000.12C20.220.220.22
根据表格提供数据，请回答下列各小题：
（1）该反应的化学方程式为：N2O4?2NO2，表示C2＞C3=C4 （填＜，＞或=）
（2）20s时，四氧化二氮的浓度C1=0.14mol/L，在0～20s内四氧化二氮的平均反应速度为0.003mol/（L•s）．
2．原子序数依次增大的四种主族元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，其中A原子核是一个质子；B原子核外电子有6种不同的运动状态，B与C可形成正四面体型分子，D原子外围电子排布为3d104s1．请回答下列问题：
（1）这四种元素中电负性最大的是Cl（填元素符号）、第一电离能最小的是Cu（填元素符号）；
（2）C所在的主族元素气态氢化物中，沸点最低的是HCl（填化学式）；
（3）B元素可形成多种单质，其中“只有一层原子厚”的物质，被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，该材料晶体结构如图1所示，其原子的杂化类型为sp2．
（4）D的水合醋酸盐晶体局部结构如图2，该晶体中含有的化学键是①②③（填选项序号）；
①极性键  ②非极性键   ③配位键  ④金属键    ⑤氢键．

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