NH3及其盐都是重要的化工原料。
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3的化学方程式为 ;该反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为 。
(2)按下图装置进行NH3性质实验。
先打开旋塞1,B瓶中的现象是 ,稳定后,关闭旋塞1。再打开旋塞2,B瓶中的现象是 。
(3)写出NH4Cl溶液水解的离子方程式 。
设计实验,探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
限选试剂与仪器:固体NH4Cl、蒸馏水、250mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽(可调控温度)
①实验目的:探究 对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
②设计实验方案,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据,数据用字母表示;表中“V(溶液)”表示所配制溶液的体积)。
③按实验序号1所拟数据进行实验,若读取的待测物理量的数值为X,则NH4Cl水解反应的平衡转化率为 (只列出算式,忽略水自身电离的影响)。
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3的化学方程式为 ;该反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为 。
(2)按下图装置进行NH3性质实验。
先打开旋塞1,B瓶中的现象是 ,稳定后,关闭旋塞1。再打开旋塞2,B瓶中的现象是 。
(3)写出NH4Cl溶液水解的离子方程式 。
设计实验,探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
限选试剂与仪器:固体NH4Cl、蒸馏水、250mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽(可调控温度)
①实验目的:探究 对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
②设计实验方案,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据,数据用字母表示;表中“V(溶液)”表示所配制溶液的体积)。
物理量 实验序号 | V(溶液)/mL | NH4Cl质量/g | 温度/℃ | …… | |
1 | 250 | X | …… | ||
2 | 250 | …… |
更新时间:2016-12-09 08:38:43
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐1】运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。根据图示回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的△H_______ 0(填“>”或“<”);若在恒温、
恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡________ 移动(填“向左”、“向右”或
“不”);
②若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1______ K2;若反应进行到状
态D时,v正___________ v逆(填“>”、“<”或“=”)
(2)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
①右图是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中
能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学反应方程式:_________________ 。(△H的数值用含字母a、b的代数式表示)②氨气溶于水得到氨水。在25°C下,将a mol·L-1的氨水与b mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液中显中性,则c(NH4+)______ c(Cl-)(填“>”、“<”或“=”);用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数表达式___________ 。
(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。在25°C下,向0.1mol·L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol·L-1硝酸银溶液,有白色沉淀生成。从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是___________ ,向反应后的浊液中,继续加入0.1mol·L-1的NaI溶液,看到的现象是____________ ,产生该现象的原因是(用离子方程式表示)__________________________ 。
(已知25°C时KSP[AgCl]=1.0×10-10 mol2·L-2,KSP[AgI]=1.5×10-16 mol2·L-2)
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。根据图示回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的△H
恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡
“不”);
②若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1
态D时,v正
(2)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
①右图是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中
能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学反应方程式:
(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。在25°C下,向0.1mol·L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol·L-1硝酸银溶液,有白色沉淀生成。从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是
(已知25°C时KSP[AgCl]=1.0×10-10 mol2·L-2,KSP[AgI]=1.5×10-16 mol2·L-2)
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【推荐2】炼铅烟尘的主要成分为铅的氧化物(Pb2O3、Pb3O4、PbO)及PbSO4,其杂质主要为含镉(Cd)化合物,回收处理炼铅烟尘可实现资源再生。某工艺流程如图:
已知:ⅰ.Pb2O3Pb3O4PbO
ⅱ.CdSO4易溶于水,热稳定性好
ⅲ.PbSO4(s)+2Cl-(aq)PbCl2(s)+SO42-(aq)
PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)
ⅳ.Pb(OH)2为两性氢氧化物
(1)步骤①中焙烧的目的是________ 。在此过程中PbO与浓硫酸发生反应的化学方程式为________ 。
(2)滤液I的成分是________ 。
(3)相同反应时间,步骤①中焙烧温度和酸料比对Pb、Cd去除率的影响如下表所示(均未达到平衡状态)。
应选择的焙烧温度和酸料比为________ 。
Cd去除率随温度升高先增大后减小的原因可能为________ 。
(4)步骤③中NaCl溶液的作用是________ 。
(5)步骤④的操作是________ 。
(6)下列说法正确的是________ (填序号)。
A.步骤①中浓硫酸作氧化剂
B.步骤③中pH<4的目的是防止Pb2+水解
C.步骤④的滤液可循环利用以提高Pb的回收率
D.步骤⑤中增大NaOH溶液浓度可使Pb沉淀完全
已知:ⅰ.Pb2O3Pb3O4PbO
ⅱ.CdSO4易溶于水,热稳定性好
ⅲ.PbSO4(s)+2Cl-(aq)PbCl2(s)+SO42-(aq)
PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)
ⅳ.Pb(OH)2为两性氢氧化物
(1)步骤①中焙烧的目的是
(2)滤液I的成分是
(3)相同反应时间,步骤①中焙烧温度和酸料比对Pb、Cd去除率的影响如下表所示(均未达到平衡状态)。
焙烧温度/℃ | 各元素的去除率/% | 酸料比/(mL/g) | 各元素的去除率/% | ||
Pb | Cd | Pb | Cd | ||
100 | 2.57 | 56.63 | 0.3 | 2.57 | 74.12 |
200 | 2.62 | 89.30 | 0.4 | 2.67 | 85.10 |
500 | 2.67 | 96.98 | 0.5 | 2.72 | 92.48 |
600 | 2.87 | 95.42 | 0.6 | 2.67 | 96.98 |
900 | 2.88 | 40.15 | 0.7 | 2.65 | 95.13 |
应选择的焙烧温度和酸料比为
Cd去除率随温度升高先增大后减小的原因可能为
(4)步骤③中NaCl溶液的作用是
(5)步骤④的操作是
(6)下列说法正确的是
A.步骤①中浓硫酸作氧化剂
B.步骤③中pH<4的目的是防止Pb2+水解
C.步骤④的滤液可循环利用以提高Pb的回收率
D.步骤⑤中增大NaOH溶液浓度可使Pb沉淀完全
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】铁黄是一种要的化工产品。由生产钛白粉(主要成分是FeSO4·H2O,含少量TiOSO4和不溶物杂质)废渣制备铁黄的过程如下:
已知:①TiOSO4易水解,生成难溶于水的TiO2·xH2O;
②25℃时,若Fe2+或Fe3+浓度分别为0.1mol·L-1,对应的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
(1)纯化时加入过量铁粉的目的是___________ 。
(2)制备晶种:为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。实验时,向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录溶液pH变化,如图所示
①产生白色沉淀的离子方程式是___________ 。
②时段,溶液pH几乎不变;时段,溶液pH明显降低。请解释原因:___________ 。
③时制得铁黄晶种。若继续通入空气,后pH几乎不变,此时溶液中仍降低,但增加,且降低量大于增加量。结合总方程式解释原因:___________ 。
(3)产品纯度测定
铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。
wg铁黄溶液溶液c 滴定
资料:,不与稀碱液反应。若Na2C2O4过量,会使测定结果___________ (填“偏大偏小”或“无影响”)。
已知:①TiOSO4易水解,生成难溶于水的TiO2·xH2O;
②25℃时,若Fe2+或Fe3+浓度分别为0.1mol·L-1,对应的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
氢氧化物 | Fe(OH)2 | FeOOH |
开始沉淀的pH | 6.3 | 1.5 |
沉淀完全的pH | 8.3 | 2.8 |
(1)纯化时加入过量铁粉的目的是
(2)制备晶种:为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。实验时,向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录溶液pH变化,如图所示
①产生白色沉淀的离子方程式是
②时段,溶液pH几乎不变;时段,溶液pH明显降低。请解释原因:
③时制得铁黄晶种。若继续通入空气,后pH几乎不变,此时溶液中仍降低,但增加,且降低量大于增加量。结合总方程式解释原因:
(3)产品纯度测定
铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。
wg铁黄溶液溶液c 滴定
资料:,不与稀碱液反应。若Na2C2O4过量,会使测定结果
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解答题-实验探究题
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适中
(0.64)
【推荐1】KMnO4和MnO2都是重要化学物质,在实验室可以做氧化剂和催化剂,某学习小组对两种物质的制备和性质探究如下:
I.MnO2的制备:
该学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)样品转化为纯MnO2实验,其工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)第②步操作中,NaClO3氧化MnSO4的离子方程式为_____________________ 。
(2)为得到纯净的MnO2,须将过滤后的MnO2合并后进行洗涤。洗涤沉淀所用的玻璃仪器除玻璃棒外,还需要有:_________________ ,判断是否洗涤干净可选用的试剂是_____________ (填化学式)。
(3)工业上可以以石墨为电极电解酸化的硫酸锰制取二氧化锰,该过程的阳极反应式为____________ 。
II.KMnO4的性质与应用:该小组同学利用KMnO4溶液测定某物质的组成:
CuSO4溶液与K2C2O4溶液混合反应,产物之一是某种只含一种阴离子的蓝色钾盐水合物。通过下述实验确定该晶体的组成。
步骤a:称取0.6720 g样品,放入锥形瓶,加入适量2 mol·L-1稀硫酸,微热使样品溶解。再加入30 ml水加热,用0.2000 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗8.00 mlKMnO4溶液。
步骤b:接着将溶液充分加热,使淡紫红色消失,溶液最终呈现蓝色。冷却后,调节pH并加入过量的KI固体,溶液变为棕色并产生白色沉淀CuI。用0.2500 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗8.00 ml Na2S2O3溶液。已知涉及的部分反应的离子方程式为:I2+2S2O32-=2I+S4O62-
(4)已知室温下CuI的Ksp=1.27×10-12,欲使溶液中c(Cu )≤1.0×10-6 mol·L-1,应保持溶液中c(I-)≥__ mol·L-1。
(5)MnO4-在酸性条件下,加热能分解为O2,同时生成Mn2+。写出该反应的离子方程式为__________________________ 。若无此加热操作,则测定的Cu2+的含量将会_________ (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(6)若用淀粉溶液做指示剂,则滴定终点观察到的现象为__________________ 。
(7)样品晶体的组成化学式为:_____________________ 。
I.MnO2的制备:
该学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)样品转化为纯MnO2实验,其工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)第②步操作中,NaClO3氧化MnSO4的离子方程式为
(2)为得到纯净的MnO2,须将过滤后的MnO2合并后进行洗涤。洗涤沉淀所用的玻璃仪器除玻璃棒外,还需要有:
(3)工业上可以以石墨为电极电解酸化的硫酸锰制取二氧化锰,该过程的阳极反应式为
II.KMnO4的性质与应用:该小组同学利用KMnO4溶液测定某物质的组成:
CuSO4溶液与K2C2O4溶液混合反应,产物之一是某种只含一种阴离子的蓝色钾盐水合物。通过下述实验确定该晶体的组成。
步骤a:称取0.6720 g样品,放入锥形瓶,加入适量2 mol·L-1稀硫酸,微热使样品溶解。再加入30 ml水加热,用0.2000 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗8.00 mlKMnO4溶液。
步骤b:接着将溶液充分加热,使淡紫红色消失,溶液最终呈现蓝色。冷却后,调节pH并加入过量的KI固体,溶液变为棕色并产生白色沉淀CuI。用0.2500 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗8.00 ml Na2S2O3溶液。已知涉及的部分反应的离子方程式为:I2+2S2O32-=2I+S4O62-
(4)已知室温下CuI的Ksp=1.27×10-12,欲使溶液中c(Cu )≤1.0×10-6 mol·L-1,应保持溶液中c(I-)≥
(5)MnO4-在酸性条件下,加热能分解为O2,同时生成Mn2+。写出该反应的离子方程式为
(6)若用淀粉溶液做指示剂,则滴定终点观察到的现象为
(7)样品晶体的组成化学式为:
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】氮氧化物的污染一直是全球性问题,请按要求作答。
Ⅰ.下图的甲、乙、丙均可作为验证铜和浓硝酸反应的装置:
(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的化学方程式是___________ 。
(2)和甲装置相比,乙装置的优点是
①___________
②___________
(3)为了进一步验证NO2和水的反应,某学生设计了丙装置。实验时先关闭活塞___________ ,再打开活塞___________ ,才能使NO2气体充满②试管;当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入②试管,应该___________ 。
Ⅱ.NSR技术是一种新颖的尾气治理技术,也称储存还原法。其的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。
(4)通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是___________ 。
(5)用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是___________ 。
(6)还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO,另外还有H2O生成。写出该反应的化学方程式___________ 。
Ⅰ.下图的甲、乙、丙均可作为验证铜和浓硝酸反应的装置:
(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的化学方程式是
(2)和甲装置相比,乙装置的优点是
①
②
(3)为了进一步验证NO2和水的反应,某学生设计了丙装置。实验时先关闭活塞
Ⅱ.NSR技术是一种新颖的尾气治理技术,也称储存还原法。其的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。
(4)通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是
(5)用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是
(6)还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO,另外还有H2O生成。写出该反应的化学方程式
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】以和浓强碱溶液(绿色)为原料,利用如图所示的装置(加热、夹持装置略)制备。
装置B中的反应为。已知:在碱性减弱时易发生自身氧化还原反应。
(1)仪器d的名称为___________ ,d中的溶液是___________ 。实验开始前,向仪器a中加入水,盖好玻璃塞,关闭止水夹和弹簧夹,打开仪器a的玻璃旋塞向b中滴加水,一段时间后观察水能否滴下,此操作___________ (选填“能”或“不能”)检验装置的气密性。
(2)单向阀的作用是___________ 。当B中反应结束,应先熄灭A处酒精灯,再___________ ,待冷却后拆除装置。
(3)上述装置存在一处缺陷会使B中溶液碱性减弱,降低KMnO₄产率。改进方法为:在装置A、B间增加盛有___________ 溶液的仪器d。
广泛应用于物质分析中。准确称取0.446g某复合氧化物[,g·mol]样品,加入25.00mL0.05301mol·L的和足量酸酸化,60~70℃反应30min后该复合氧化物完全溶解得到无色透明溶液。用0.01910mol·L的滴定剩余的,消耗10.02mL。
(4)滴定终点的现象为___________ ,溶解和滴定过程中,反应的氧化产物和还原产物相同。
滴定过程发生的离子反应如下:
(5)复合氧化物组成中,___________ (取整数)。若溶解过程使用盐酸酸化,会使x的值___________ (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
装置B中的反应为。已知:在碱性减弱时易发生自身氧化还原反应。
(1)仪器d的名称为
(2)单向阀的作用是
(3)上述装置存在一处缺陷会使B中溶液碱性减弱,降低KMnO₄产率。改进方法为:在装置A、B间增加盛有
广泛应用于物质分析中。准确称取0.446g某复合氧化物[,g·mol]样品,加入25.00mL0.05301mol·L的和足量酸酸化,60~70℃反应30min后该复合氧化物完全溶解得到无色透明溶液。用0.01910mol·L的滴定剩余的,消耗10.02mL。
(4)滴定终点的现象为
滴定过程发生的离子反应如下:
(5)复合氧化物组成中,
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】2021年10月16日神舟十三号载人飞船发射成功,肼是一种良好的火箭燃料,分子式N2H4,为无色油状液体,与水按任意比例互溶形成稳定的水合肼N2H4·H2O,沸点118℃,有强还原性。实验室先制备次氯酸钠,再与尿素[CO(NH2)2]反应制备水合肼,进一步脱水制得肼,实验装置如图所示(部分装置省略)。已知:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl。
(1)装置C中制备NaClO的离子方程式为___________ ,反应过程中温度升高易产生副产物NaClO3,实验中可采取的措施是___________ (写一条即可)。反应完后关闭K1,装置B的作用是储存多余的Cl2,可用的试剂是___________
(2)将装置C中制备的溶液转移到装置D的___________ (填仪器名称)中,并缓缓滴入,原因是___________ 。
(3)装置D蒸馏获得水合肼粗品后,剩余溶液再进-步处理还可获得副产品NaCl和Na2CO3·10H2O,获得NaCl粗品的操作是___________ 。(NaCl和Na2CO3的溶解度曲线如图)。
(4)称取5.0g水合肼样品,加水配成500mL溶液,从中取出10.00mL溶液于锥形瓶中,滴入几滴淀粉溶液,用0.200mol/L的I2溶液进行滴定,滴定终点的现象是___________ ,测得消耗I2溶液的体积为17.50mL,则样品中水合肼(N2H4·H2O)的质量百分数为___________ (保留3位有效数字)。(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)
(5)脱水制得的液态肼,在加热条件下可与新制的Cu(OH)2制备纳米级Cu2O,并产生无污染气体,写出该反应的化学方程式:___________ 。
(1)装置C中制备NaClO的离子方程式为
(2)将装置C中制备的溶液转移到装置D的
(3)装置D蒸馏获得水合肼粗品后,剩余溶液再进-步处理还可获得副产品NaCl和Na2CO3·10H2O,获得NaCl粗品的操作是
(4)称取5.0g水合肼样品,加水配成500mL溶液,从中取出10.00mL溶液于锥形瓶中,滴入几滴淀粉溶液,用0.200mol/L的I2溶液进行滴定,滴定终点的现象是
(5)脱水制得的液态肼,在加热条件下可与新制的Cu(OH)2制备纳米级Cu2O,并产生无污染气体,写出该反应的化学方程式:
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐2】定量分析是化学实验中重要的组成部分。
(一)中和热的测定:
(1)在实验室中,用50 mL 0.40 mol/L的盐酸与50 mL 0.50mol/L的NaOH溶液反应测定和热。假设此时溶液密度均为1 g/cm3,生成溶液的比容热c = 4.18 J/(g℃),实验起始温度为T1℃,终止温度为T2℃,请写出中和热的计算式(写出最后结果)△H=______ kJ/mol。
(2)1L 1mol/LH2SO4溶液与2L 1mol/LNaOH溶液完全反应,放出114.6 kJ的热量。请写出表示该反应中和热的热化学方程式____________________________ 。
(二)氧化还原滴定实验与中和滴定类似。为测定某H2C2O4溶液的浓度,取该溶液于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4后,用浓度为a mol/L KMnO4标准溶液滴定。
(3)滴定原理为:___________________ (用离子方程式表示)。
(4)滴定时,KMnO4溶液应装在_____________ (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(5)如图表示50mL滴定管中液面的位置,此时滴定管中液面的读数为________ mL。
(6)为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取H2C2O4溶液体积均为VmL,三次实验结果记录如下:
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗KMnO4溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是由以下选项中的______________引起。
(7)写出计算H2C2O4的物质的量浓度的最简表达式:c =_______________ mol/L。
(一)中和热的测定:
(1)在实验室中,用50 mL 0.40 mol/L的盐酸与50 mL 0.50mol/L的NaOH溶液反应测定和热。假设此时溶液密度均为1 g/cm3,生成溶液的比容热c = 4.18 J/(g℃),实验起始温度为T1℃,终止温度为T2℃,请写出中和热的计算式(写出最后结果)△H=
(2)1L 1mol/LH2SO4溶液与2L 1mol/LNaOH溶液完全反应,放出114.6 kJ的热量。请写出表示该反应中和热的热化学方程式
(二)氧化还原滴定实验与中和滴定类似。为测定某H2C2O4溶液的浓度,取该溶液于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4后,用浓度为a mol/L KMnO4标准溶液滴定。
(3)滴定原理为:
(4)滴定时,KMnO4溶液应装在
(5)如图表示50mL滴定管中液面的位置,此时滴定管中液面的读数为
(6)为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取H2C2O4溶液体积均为VmL,三次实验结果记录如下:
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗KMnO4溶液体积/mL | 26.32 | 24.02 | 23.98 |
A.实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时KMnO4溶液的体积 |
B.滴加KMnO4溶液过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定 |
C.第一次滴定盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水清洗过,未用标准液润洗,后两次均用标准液润洗 |
D.第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过,后两次未润洗 |
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】H2O2俗名双氧水,广泛应用于医药、国防、工业、农业、化工等领域中。H2O2易分解,需加入一定量的尿素、乙酰苯胺等有机物作为稳定剂。测定H2O2含量的常用方法有碘量法、高锰酸钾法、硫酸铈法等。回答下列问题:
(1)碘量法是将过量的KI溶液加入H2O2样品中,然后加入指示剂,用0.10mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定(发生反应:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-)。滴定时所用指示剂为___ ;若某次滴定过程中消耗标准溶液12.50mL,则该过程中转移的电子为__ mol。
(2)高锰酸钾法是用酸性KMnO4溶液滴定H2O2样品以测定其含量,写出反应的离子方程式:___ ;高锰酸钾法虽操作简单,但测定误差较大。某科研工作者对大量测定结果进行分析,发现94%的结果超过实际含量,主要原因是__ (不考虑KMnO4的分解及实验操作误差)。
(3)硫酸铈法测定H2O2的含量:取H2O2样品1.00mL,稀释为250.00mL,取上述稀释过的H2O2溶液25.00mL于锥形瓶中,加入适量稀硫酸和2~3滴Fe2+-邻菲罗啉混合指示剂,摇匀后,用0.08mol•L-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点(到达终点时Ce元素显+3价)。重复测定2~3次,平均消耗标准溶液22.08mL,则该H2O2样品的质量浓度为___ g•L-1(结果保留1位小数);若未用Ce(SO4)2标准溶液润洗滴定管,会造成测定结果___ (填“偏高”或“偏低”)。
(1)碘量法是将过量的KI溶液加入H2O2样品中,然后加入指示剂,用0.10mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定(发生反应:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-)。滴定时所用指示剂为
(2)高锰酸钾法是用酸性KMnO4溶液滴定H2O2样品以测定其含量,写出反应的离子方程式:
(3)硫酸铈法测定H2O2的含量:取H2O2样品1.00mL,稀释为250.00mL,取上述稀释过的H2O2溶液25.00mL于锥形瓶中,加入适量稀硫酸和2~3滴Fe2+-邻菲罗啉混合指示剂,摇匀后,用0.08mol•L-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点(到达终点时Ce元素显+3价)。重复测定2~3次,平均消耗标准溶液22.08mL,则该H2O2样品的质量浓度为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验。可选用试剂:①KSCN溶液 ②NaOH溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④K3[Fe(CN)6]溶液。
(1)请完成下表:
【实验结论】Fe的氧化产物为Fe2+和Fe3+
Ⅱ.AgNO3的热稳定性
用下图所示的实验装置A加热固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后,试管中残留固体为黑色。
(2)装置B的作用是 。
(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其操作方法是 。
(4)【查阅资料】①Ag2O和粉末的Ag均为黑色;②Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是:①Ag;②Ag2O;③Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体,进行了如下实验:
【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是 (填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果,得出AgNO3固体受热分解的化学方程式为 。
【实验拓展】另取2.0g AgNO3样品充分受热分解,共收集到标准状况下气体的体积为336mL,则样品中AgNO3的百分含量为 。
Ⅰ.AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验。可选用试剂:①KSCN溶液 ②NaOH溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④K3[Fe(CN)6]溶液。
(1)请完成下表:
操作 | 现象 | 结论 |
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入KSCN溶液,振荡 | | 存在Fe3+ |
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入1~2滴 (填序号)溶液,振荡 | | 存在Fe2+ |
Ⅱ.AgNO3的热稳定性
用下图所示的实验装置A加热固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后,试管中残留固体为黑色。
(2)装置B的作用是 。
(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其操作方法是 。
(4)【查阅资料】①Ag2O和粉末的Ag均为黑色;②Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是:①Ag;②Ag2O;③Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体,进行了如下实验:
实验编号 | 操 作 | 现 象 |
a | 加入足量氨水,振荡 | 黑色固体不溶解 |
b | 加入足量稀硝酸,振荡 | 黑色固体溶解,并有气体产生 |
【实验结论】根据上述实验结果,得出AgNO3固体受热分解的化学方程式为 。
【实验拓展】另取2.0g AgNO3样品充分受热分解,共收集到标准状况下气体的体积为336mL,则样品中AgNO3的百分含量为 。
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐2】苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。
Ⅰ.制备苯甲酸和回收未反应的甲苯
(1)操作Ⅰ所用的玻璃仪器有烧杯和______________ ,操作Ⅱ为________________ 。
(2)第3步中加入无水Na2SO4的目的是_____________________ ,无色液体A是_______ 。
Ⅱ.提纯粗苯甲酸
该同学利用重结晶的方法对得到的B进行提纯。重结晶的过程:加热溶解→趁热抽滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥→纯苯甲酸。(注:抽滤装置如图所示,主要仪器有A布氏漏斗,B抽滤瓶,抽气泵等)
(3)白色固体B中的杂质是____________ 。
(4)趁热抽滤得到的滤液放置冷却可以结晶出纯净的苯甲酸晶体,为了得到更多的苯甲酸,是不是温度越低越好并说明理由______ (填“是”或“不是”),理由__________________________________________________________ 。
(5)使用抽滤装置比普通过滤装置的优点是_______________________________________ 。
(6)实验中取甲苯10.0 mL,制得苯甲酸8.0g,本次实验中苯甲酸的产率为____________ (结果保留到小数点后一位)。
Ⅰ.制备苯甲酸和回收未反应的甲苯
(1)操作Ⅰ所用的玻璃仪器有烧杯和
(2)第3步中加入无水Na2SO4的目的是
Ⅱ.提纯粗苯甲酸
该同学利用重结晶的方法对得到的B进行提纯。重结晶的过程:加热溶解→趁热抽滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥→纯苯甲酸。(注:抽滤装置如图所示,主要仪器有A布氏漏斗,B抽滤瓶,抽气泵等)
(3)白色固体B中的杂质是
(4)趁热抽滤得到的滤液放置冷却可以结晶出纯净的苯甲酸晶体,为了得到更多的苯甲酸,是不是温度越低越好并说明理由
(5)使用抽滤装置比普通过滤装置的优点是
(6)实验中取甲苯10.0 mL,制得苯甲酸8.0g,本次实验中苯甲酸的产率为
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适中
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【推荐3】二氯异氰尿酸钠[Na(CNO)3Cl2]是一种常用高效含氯杀菌消毒剂,常温下为白色固体,难溶于冷水。实验室利用高浓度的NaClO溶液和氰尿酸[(CNO)3H3]固体,在10℃时反应制备Na(CNO)3Cl2,反应原理为(CNO)3H3+2NaClO═Na(CNO)3Cl2+NaOH+H2O,实验装置如图所示(夹持装置略)。
回答下列问题:
(1)利用二氯异氰尿酸钠水解产物中的氧化性物质可消毒杀菌,该氧化性物质的分子式为_____ 。
(2)装置A中连接分液漏斗和烧瓶导管的作用是_____ 。
(3)写出装置A中制备Cl2的化学方程式:_____ 。
(4)B装置中的试剂是_____ 。
(5)待C装置中液面上方出现黄绿色气体时,再由三颈烧瓶的上口加入(CNO)3H3固体,反应过程仍需不断通入Cl2的理由是_____ 。
(6)“有效氯”含量指从KI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定化合物的质量之比,常以百分数表示。为测定二氯异氰尿酸钠的“有效氯”含量,现称取某二氯异氰尿酸钠样品0.568g,依次加入水、足量KI固体和少量稀硫酸,配制成100mL待测液;准确量取25.00mL待测液于碘量瓶中,用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色时,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点(2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI),消耗Na2S2O3标准溶液体积的平均值为20.00mL。
①滴定终点观察到的现象为_____ 。
②配制0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液100mL,所需Na2S2O3·5H2O的质量为_____ 。
③计算此样品的“有效氯”含量为_____ 。
回答下列问题:
(1)利用二氯异氰尿酸钠水解产物中的氧化性物质可消毒杀菌,该氧化性物质的分子式为
(2)装置A中连接分液漏斗和烧瓶导管的作用是
(3)写出装置A中制备Cl2的化学方程式:
(4)B装置中的试剂是
(5)待C装置中液面上方出现黄绿色气体时,再由三颈烧瓶的上口加入(CNO)3H3固体,反应过程仍需不断通入Cl2的理由是
(6)“有效氯”含量指从KI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定化合物的质量之比,常以百分数表示。为测定二氯异氰尿酸钠的“有效氯”含量,现称取某二氯异氰尿酸钠样品0.568g,依次加入水、足量KI固体和少量稀硫酸,配制成100mL待测液;准确量取25.00mL待测液于碘量瓶中,用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色时,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点(2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI),消耗Na2S2O3标准溶液体积的平均值为20.00mL。
①滴定终点观察到的现象为
②配制0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液100mL,所需Na2S2O3·5H2O的质量为
③计算此样品的“有效氯”含量为
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