KMnO4溶液常用做氧化还原反应滴定的标准液,由于KMnO4的强氧化性,它的溶液易被空气中或水中某些少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,因此精确配制KMnO4标准溶液的操作是:
(1)称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水,将溶液加热并保持微沸l h;
(2)用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2;
(3)过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶放在暗处:
(4)利用氧化还原滴定方法,在70℃-80℃条件下用基准试剂(纯度高、稳定性好的物质)溶液测定其浓度.
回答下列问题:
(1)
为什么要称取稍多于所需的KMnO4固体?________
(2)
为什么不用普通滤纸过滤器过滤?________
(3)
如何保证在70℃~80℃条件下进行滴定操作:________
(4)
下列物质中,可以用于测定KMnO4溶液浓度的基准试剂是
A.
H2C2O4·2H2O
B.
FeSO4·7H2O
C.
浓盐酸
D.
Na2SO3
(5)
若准确称取Wg草酸晶体(H2C2O4·2H2O)溶于水配成500 mL水溶液,取25.00 mL置于锥形瓶中,用高锰酸钾溶液滴定至终点,消耗高锰酸钾溶液V mL.
6H++2MnO4-+5H2C2O4·2H2O2Mn2++10CO2↑+18H2O
问:
①滴定时,高锰酸钾溶液应装在________;
②滴定终点标志是________;
③KMnO4溶液的物质的量浓度为________:
④若滴定前平视,滴定后俯视,则测得的浓度值将________(填“偏高”或偏低)
使用常用仪器,运用化学原理进行巧妙的设计,就可以用同一个简单的装置实现多种用途.
利用如图中(1)装置,用两种不同类的方法分别收集NO,试简述操作方法:
________,________
甲同学把试管底部钻出一小洞,并和广口瓶组成如图中(2)装置,通过开、关导管上的阀门可以控制试管内的反应随时发生或随时停止.如果该装置中的隔板是用铜丝制成,则该装置可以制取的常见气体有________.(至少有两种)
乙同学认为,可把(2)装置做如图(3)的改动,用橡皮塞替代铁架台来固定试管.请判断乙同学的做法是否可行?
理由是________
课题式课堂教学是“研究性学习”的方式之一,其基本模式为:提出课题→确定研究方案→解决问题→总结和评价.下图是关于“CO的化学性质”的课题式课堂教学“解决问题”阶段中,甲同学设计的证明“CO具有还原性”的实验装置.
气体验纯后开始进行实验,实验时应先点燃________处(填“A”或“B”)的酒精灯.
反应一段时间后,可观察到洗气瓶中的现象为________,加热的玻璃管里的现象为________.
酒精灯B的作用是________.
乙同学提出甲同学设计的装置太复杂,认为可将酒精灯合二为一,去掉B,而将尾气导管口旋转到A的火焰上即可,乙同学的设计是否合理?________(填“合理”或“不合理”),理由是________.
丙同学质疑“CO能否使澄清的石灰水变浑浊”,该同学设计CO通入CuO之前,应先通过澄清石灰水,以排除CO与澄清石灰水反应.试对此作出评价,认为丙的设计________(填“必要”或“不必要”),理由是________.
(6)
丁同学认为甲同学的设计的装置中的尾气处理还可以有其他的方法,请你为丁同学设计一种合理的尾气处理方法________.
SO2是大气污染物之一,为粗略地测定周围环境中SO2的含量,某学生课外活动小组设计了如下实验装置:
注:单向阀原理说明:当推注射器活塞时,①关闭,②打开;当拉注射器活塞时,①打开,②关闭.
检查该装置的气密性时,先在试管中装入适量的水(保证玻璃导管的下端浸没在水中),然后________(填写操作方法)时,将会看到________(填写实验现象),则证明该装置的气密性良好.
向试管中加入0.0005 mol·L-1的碘水1.0 mL,用适量的蒸馏水稀释后再加入2~3滴淀粉溶液,配制成溶液A.测定指定地点的空气中SO2的含量时,推拉注射器的活塞反复抽气,A溶液由________色变为________色时反应恰好完全进行,此时停止抽气,该反应的化学方程式为________.
我国环境空气质量标准中对每次空气质量测定中SO2的最高浓度限值(mg·m-3):一级标准:0.15 二级标准:0.50 三级标准:0.70.该学生课外活动小组分成第一小组和第二小组,使用相同的实验装置和溶液A,在同一地点、同时测量空气中SO2的含量.当反应恰好完全进行,记录抽气次数如下(假设每次抽气500mL).请将下表填写完整(计算时保留2倍有效数字):
判断该地点的空气中SO2的含量属于________(填数字)级标准,________(“第一”或“第二”)小组的测定结果正确,另一小组实验结果产生较大偏差的原因是(两个小组所用装置和药品均无问题)________.
常温下,在没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但在高温下,铁能与水蒸气反应.请设计一套简单的实验装置,证明还原铁粉与水蒸气能够发生反应.
(1)在方框中画出实验装置示意图(包括反应时容器中的物质),并用图中玻璃容器旁自左至右分别用A、B、C……符号标明.
①本题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示.
②铁架台、石棉网、酒精灯、玻璃导管之间的联接胶管等,在示意图中不必画出.如需加热,在需加热的仪器下方,标以“△”表示.
(2)请写出在图上用A、B、C……各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称.
A________、B________、C________、D________、E________.
(3)能够说明还原铁粉与水蒸气能够发生反应的实验现象(或操作)是________.
(4)停止反应,待装置冷却后,取出反应过的还原铁粉混合物,加入过量的稀硫酸充分反应,过滤.简述检验所得滤液中Fe3+的操作方法:________
我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献.他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异,以食盐、氨气和二氧化碳为原料制得NaHCO3,进而生产出纯碱.
(1)某研究性学习小组的同学,模拟“侯氏制碱法”提出下列三种制备NaHCO3的实验方案.经过讨论,大家一致认为方案2较合理,请说明方案3的不足之处是________.
方案1:分别将二氧化碳和氨气通入饱和食盐水中;
方案2:将二氧化碳通入含氨的NaCl饱和溶液;
方案3:将氨气通入含二氧化碳的NaCl饱和溶液中.
(2)根据方案2,某同学设计了如下实验步骤和装置图:
步骤1:配制含氨的饱和食盐水.在100 mL的锥形瓶中加入20 mL氨水(体积比1:1),再加入8 g食盐,塞紧橡皮塞,振荡几分钟,过滤除去不溶物,得到含氨的饱和食盐水.
步骤2:制备碳酸氢钠.按图组装实验装置,先检查装置的气密性,再向各仪器中加入相应的试剂,开始制备碳酸氢钠.实验过程中,需要控制温度在30℃-35℃(大于35℃时NH4HCO3会分解)和二氧化碳的通入速度(以出现能数得清的连续气泡为好).反应结束后,把锥形瓶浸入冷水中,使较多的晶体析出,过滤、洗涤.
请回答下列问题:
①为控制反应温度在30℃~35℃,应采用的操作方法是________.
②装置B中试剂是________,它的作用为________.
③装置C中的化学方程式为________.
④检验步骤2中所得晶体是碳酸氢钠而不是氯化钠的的实验方法和现象是________.
⑤请你设计一个简单的实验方案证明纯碱溶液呈碱性是由CO32-引起的.
答:________.
我国中医药已有数千年历史,其独特的疗效使得经深加工的中药产品正逐步进入国际市场,但国外在进口中药时对中药的重金属元素和有毒元素的含量等各项指标检查是非常严格的,因此把好出口中药的质量关是非常重要的.以下介绍了分析实验室对中草药中可能的残余有毒元素As的检验方法和步骤(As在中草药中主要以As2O3的形式存在):
①取1000 g中草药样品进行前期处理制得待测溶液,此时样品中可能含有的As元素将转化为H3AsO3;
②将待测溶液转移入250 mL锥形瓶中,并加入2-3滴0.2%的淀粉溶液;
③用标准碘溶液滴定待测溶液至终点,消耗20.25 mL标准I2溶液,其间发生反应:
H3AsO3+I2+H2O→H3AsO4+I-+H+(未配平)
试回答下列问题:
简述如何对少量的中草药样品进行前期处理制得待测溶液?________.
配平离子反应方程式:________H3AsO3+________I2+________H2O- ________H3AsO4+________I-+________H+
0.2%的淀粉溶液的作用是________,如何判断滴定到达终点?________.
题中所用标准碘溶液并非将碘单质直接溶解于蒸馏水中制得,而是由0.1070 g纯KIO3、过量的KI以及酸混合,并将其准确稀释到1000 mL而制得,请用一个离子反应方程式说明标准碘溶液的形成过程________.
我国《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中限定:绿色中药的砷含量不超过2.000 mg/kg,试计算说明该中草药样品是否合格?(不需计算过程)计算可知该样品砷含量约为________mg/kg,故该草药样品________(填“合格”或“不合格”).
钛被称为继铁、铝之后的第三金属,也有人说“21世纪将是钛的世纪”.
(1)二氧化钛在现代社会里有广泛的用途,它的产量是一个国家国民经济发展程度的标志.我国至今产量不足,尚需进口二氧化钛.“硫酸法”生产二氧化钛的原料是钛铁矿(主要成分是:FeTiO3,还含有少量Mn、Zn、Cr、Cu等重金属元素及脉石等杂质),主要生产流程是:
①将钛铁矿与浓H2SO4煮解:FeTiO3+2H2SO4(浓)===TiOSO4+FeSO4+2H2O(硫酸钛酰)
②加水分解硫酸氧钛:TiOSO4+(n+1)H2O===TiO2·nH2O+H2SO4
③
“硫酸法”生产TiO2排放的废液对水体有哪些污染,请指出主要的二点:
①________;
②________.
根据废液主要成分,针对其中一项污染,提出处理的方法.③________
(2)某化学兴趣小组对Mg、Ti、Cu三种金属的金属活动性顺序进行探究.
提出假设:a.Ti金属活动性比Mg强;b.Ti金属活动性比Cu弱.
查阅资料:在相同条件下,金属与酸反应产生气泡的速度快,则该金属活动性越强.
实验设计:同温下,取大小相同的这三种金属薄片,用砂布将表面擦光亮,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸和稀HF溶液中反应,观察现象.
①稀盐酸:放出H2速率Mg>Ti,铜不反应.②稀HF:放出H2速率Ti>Mg
根据上述________现象(填①或②)得出金属活动性Mg________Ti.如何解释另一反常现象________.
已知MgCl2·6 H2O晶体在空气中加热时,释放部分结晶水,同时生成Mg(OH)Cl(碱式氯化镁)或生成MgO.下列是关于MgCl2·6 H2O的综合利用:
在图中的括号内填写适当的反应条件.
Mg(OH)2固体存在如下溶解平衡:
Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-.向体系中加入(至少填两种不同类别的物质)________,有利于Mg(OH)2溶解.
依据绿色化学的原子经济的概念(即化学反应的原料中每个原子都参与反应并全部转化为产物),203 kg MgCl2·6H2O原料,可以获得29.8 kg MgO、________kg 36.5%的盐酸和________kg MgCl2.
某化工厂排放的污水中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+、Hg2+四种离子.甲、乙、丙三位学生分别设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案.
甲、乙、丙提出的实验方案是否能得到纯净的金属铜?
甲________,乙________,丙________.(填“能”或“不能”)
在能制得铜的方案中,哪一步操作会导致环境污染?________.应增加哪些措施防止污染?________.