高锰酸钾是一种重要的化学试剂,其溶液不很稳定,在酸性条件下会分解生成二氧化锰和氧气,在中性或弱碱性溶液中分解速度很慢,见光分解速度加快。
(1)酸性条件下高锰酸钾溶液分解的离子方程式 。
(2)请配平高锰酸钾溶液与草酸钠Na2C2O4溶液在酸性条件下反应的离子方程式:
______MnO4— +______C2O42—+______H+=______Mn2++______CO2↑+____________
(3)某学习小组为了探究高锰酸钾溶液和草酸钠溶液的反应过程,将高锰酸钾溶液逐滴地滴入一定体积的酸性草酸钠溶液中(温度相同,并不断振荡时),记录的现象如下表:
滴入高锰酸钾溶液的次序(每滴溶液的体积相同) | 高锰酸钾溶液紫色褪去的时间 |
| 先滴入第1滴 | 1min |
| 褪色后再滴入第2滴 | 15s |
| 褪色后再滴入第3滴 | 3s |
| 褪色后再滴入第4滴 | 1s |
请分析高锰酸钾溶液褪色时间变化的原因 。
(4)该学习小组在获取了上述经验和结论以后,用稳定的物质草酸钠Na2C2O4(相对分子质量134.0)来标定高锰酸钾溶液的浓度。他们准确称取1.340g纯净的草酸钠配成250mL溶液,每次准确量取25.00mL溶液酸化后用KMnO4溶液滴定。
①高锰酸钾溶液应装在 (填下图中的仪器编号)。
②为了防止高锰酸钾在酸性条件下分解而造成误差,滴定时应注意的是 。
③若在实验过程中存在下列操作,其中会使所测KMnO4浓度偏低的是 。
A.未润洗盛放KMnO4的滴定管
B.滴定前尖嘴部分无气泡,滴定终点时出现气泡
C.定容时,俯视刻度线
D.锥形瓶用水洗之后未用待测液润洗
④当溶液呈微红色且半分钟内不褪色,消耗KMnO4溶液20.00mL(多次测定的平均值),则KMnO4溶液的浓度为 。
黄铁矿(主要成分为FeS2)是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学学习小组对某黄铁矿石进行如下实验探究。
[实验一]测定硫元素的含量。
Ⅰ、将m1 g该黄铁矿样品放入如下图所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为:4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2![]()
Ⅱ、反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:![]()
|
问题讨论:
(1)I中,甲瓶内所盛试剂是____溶液。乙瓶内发生反应的离子方程式为____。
(2)II中,乙瓶加入H2O2溶液时反应的离子方程式为_____________________。
(3)该黄铁矿中硫元素的质量分数为_______________________。
(4)III的步骤③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有____________________________________________。
(5)III的步骤④中,表示滴定已达终点的现象是
(6)Ⅲ的步骤④进行了三次平行实验,测得消耗KMnO4溶液体积分别为24.98mL、24.80mL、25.02mL(KMnO4被还原为Mn2+)。根据上述数据,可计算出该黄铁矿样品铁元素的质量分数为 。
实验需要0.1 mol/L NaOH溶液450 mL,根据溶液配制中的情况回答下列问题:
(1)实验中除了托盘天平、烧杯、容量瓶外还需要的其他仪器有___ ___
_______________________________________________ __________。
(2)根据计算得知,所需NaOH的质量为________g。
(3)配制一定物质的量浓度溶液的实验中,如果出现以下操作
| A.称量时用了生锈的砝码 |
| B.将NaOH放在纸张上称量 |
| C.NaOH在烧杯中溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶中 |
| D.往容量瓶转移时,有少量液体溅出 |
F.定容时仰视刻度线
G.容量瓶未干燥即用来配制溶液
H.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线
对配制的溶液物质的量浓度大小可能造成的影响是(填写字母)偏大的有________。
PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下:
| | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·mL-1 | 其他 |
| 黄磷 | 44.1 | 280.5 | 1.82 | 2P(过量)+3Cl2 |
| PCl3 | -112 | 75.5 | 1.574 | 遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3 |
| POCl3 | 2 | 105.3 | 1.675 | 遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3 |
如图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)。
(1)向甲中通入干燥的Cl2之前,需先通入一段时间CO2,目的是 。
(2)实验过程中,应控制 ,以减少PCl5的生成。
(3)粗产品品中常含有POCl3、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后,通过 (填实验操作名称),即可得到PCl3的纯品。
(4)已知:a.H3PO3+H2O+I2
①测定产品中PCl3质量分数的实验如下,请补充相应的实验步骤:
步骤1:迅速移取m g产品,水解完全后在500mL容量瓶中定容。
步骤2:从容量瓶中移取25.00mL溶液置于锥形瓶中。
步骤3:准确加入c1 mol/L碘溶液V1 mL(过量),再 。
步骤4:用标准Na2S2O3溶液回滴过量的碘,将近终点时加入3 mL淀粉溶液,继续滴至终点(蓝色溶液褪色);滴至终点时消耗c2 mol/L Na2S2O3溶液V2 mL。
②根据上述数据,该产品中PCl3的质量分数为 (用含字母的代数式表示)。
碳酸氢铵是我国主要的氮肥品种之一,在贮存和运输过程中容易挥发损失。为了鉴定其质量和确定田间施用量,必须测定其含氮量。
Ⅰ.某学生设计了一套以测定二氧化碳含量间接测定含氮量的方法。将样品放入圆底烧瓶中:![]()
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(1)请选择必要地装置,按气流方向连接顺序为 。
(2)分液漏斗中的液体最适合的是 。
| A.稀盐酸 | B.稀硫酸 | C.浓硝酸 | D.氢氧化钠 |
Ⅱ.如果氮肥中成分是(NH4)2SO4,则可以用甲醛法测定含氮量。甲醛法是基于甲醛与一定量的铵盐作用,生成相当量的酸,反应为2(NH4)2SO4+6HCHO→(CH2)6N4 +2H2SO4 + 6H2O,生成的酸再用氢氧化钠标准溶液滴定,从而测定氮的含量。步骤如下:
(1)用差量法称取固体(NH4)2SO4样品0.6g于烧杯中,加入约30mL蒸馏水溶解,最终配成100mL溶液。用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管准确取出20.00mL的溶液于锥形瓶中,加入18%中性甲醛溶液5mL,放置5min后,加入1~2滴 指示剂(已知滴定终点的pH约为8.8),用浓度为0.08mol/L氢氧化钠标准溶液滴定,读数如下表:
| 滴定次数 | 滴定前读数(mL) | 滴定后读数(mL) |
| 1 | 1.20 | 16.21 |
| 2 | 3.00 | 18.90 |
| 3 | 4.50 | 19.49 |
达滴定终点时的现象为 ,由此可计算出该样品中的氮的质量分数为 。
(2)在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,则此实验测定的含氮量比实际值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
Ⅲ.如果测定碳酸氢铵中的含氮量时,使用甲醛法是否合理 (填“是”或“否”),理由是 。
硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。为测定补血剂中铁元素的含量,某化学兴趣小组设计了两套实验方案:
方案一 滴定法 用酸性KMnO4溶液滴定测定铁元素的含量。
反应原理:5Fe2++MnO4—+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
(1)实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需________(填仪器名称)。
(2)上述实验中KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是________。
| A.稀硫酸 | B.浓硝酸 | C.稀硝酸 | D.稀盐酸 |
方案二 重量法 操作流程如下:
(4)步骤②中除用H2O2外还可以使用的物质是__________________________。
(5)步骤②是否可以省略________,理由是________________________________
_______________________________________。
(6)步骤④中一系列操作依次是:过滤、洗涤、________、冷却、称量。
(7)假设实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量________g(用含a的代数式表示)。