向草酸(H2C2O4)溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。对其原因,某研究性学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设,并设计了一系列实验进行探究:

实验(1):在两支试管中分别加入10mL等浓度的草酸溶液,在②号试管中加入少量硫酸锰固体。然后在两支试管中分别加入5滴0.1 mol·L-1的硫酸酸化高锰酸钾溶液。现象如下(表1)

 

①号试管

②号试管

加入药品

草酸溶液

硫酸酸化高锰酸钾溶液

草酸溶液

硫酸酸化高锰酸钾溶液

硫酸锰固体

实验现象(褪色时间)

溶液褪色很慢(30s)

溶液褪色很快(2s)

实验(2):在两支试管中分别加入5 mL等浓度的草酸溶液,在②号试管中再滴加10滴稀硫酸,然后各加入5滴0.1mol·L-1的高锰酸钾溶液。现象如下(表2)

编号

①号试管

②号试管

   褪色时间

现象

100 s

90 s

均有气泡产生;②号试管的溶液褪色比①号试管的溶液快,它们颜色变化如下:紫红色→红色→橙红色→橙色→黄色→无色。

实验(3):取3支试管分别加入5 mL等浓度草酸溶液,然后在①、②、③号试管中依次加入10滴、1 mL、2 mL稀硫酸溶液,各加入5滴0.1 mol·L-1的高锰酸钾溶液,然后置于温度为65℃的水浴中加热。观察现象(表3)。

编号

①号试管

②号试管

③号试管

褪色时间

 

实验现象

80 s

100 s

120 s

均有气泡产生;①号试管的溶液褪色比②、③号试管的溶液快,它们颜色变化如下:紫红色→红色→橙红色→橙色→黄色→无色。

(1) 该研究性学习小组的实验目的是                            

(2)该研究性学习小组进行实验时所用的方法是科学实验中常用的一种方法,该方法叫              法;

(3)实验(1)得出的结论是                                 

(4)由实验(2)和实验(3)得出的结论是(写三点)

 _________________________,_____________________,_______________;

(5)据有关现象写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式:

   H2C2O4   MnO4        Mn2           H2O

 

实验室常利用甲醛法(HCHO)测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:

 4NH4 +6HCHO =3H+6H2O+(CH2)6N4H[滴定时,1 mol (CH2)6N4H消耗NaOH与 l mol H相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:

步骤I  称取样品1.500 g。

步骤II  将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。

步骤III  移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。

(1)根据步骤III 填空:

①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察____________

(A)滴定管内液面的变化    (B)锥形瓶内溶液颜色的变化

④滴定达到终点时,酚酞指示剂由_________色变成_________色。

(2)滴定结果如下表所示:

滴定

次数

待测溶液的体积

/mL

标准溶液的体积/mL

滴定前刻度

滴定后刻度

1

25.00

1.02

21.03

2

25.00

2.00

21.99

3

25.00

0.20

20.20

滴定时消耗NaOH标准溶液的体积的平均值V=__________mL;若NaOH标准溶液的浓度为0.1010 mol·L-1,则250 mL溶液中的n(NH4+)=__________mol,该样品中氮的质量分数为______。

 

 0  46235  46243  46249  46253  46259  46261  46265  46271  46273  46279  46285  46289  46291  46295  46301  46303  46309  46313  46315  46319  46321  46325  46327  46329  46330  46331  46333  46334  46335  46337  46339  46343  46345  46349  46351  46355  46361  46363  46369  46373  46375  46379  46385  46391  46393  46399  46403  46405  46411  46415  46421  46429  203614 

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