硫酸铁铵[aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料,设计了如下工艺流程制取硫酸铁铵。
请回答下列问题:
(1)硫酸亚铁溶液加H2SO4酸化的主要目的是_________ ,滤渣A的主要成分是________ 。
(2)下列物质中最适合的氧化剂B是______ (填字母);反应的离子方程式___________ 。
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7
(3)操作甲名称分别是:甲______________ ,乙为常温晾干。
(4)上述流程中,氧化之后和加热蒸发之前,需取少量检验Fe2+是否已全部被氧化,所加试剂为__ (写化学式),能否用酸性的KMnO4溶液?_________ 填“能”或“否”)理由是:_______ 。(可用语言或方程式说明)
(5)称取14.00 g样品,将其溶于水配制成100 mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14 g沉淀;向另一份溶液中加入0.05 mol Ba(NO3)2溶液,恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为______________________ 。
请回答下列问题:
(1)硫酸亚铁溶液加H2SO4酸化的主要目的是
(2)下列物质中最适合的氧化剂B是
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7
(3)操作甲名称分别是:甲
(4)上述流程中,氧化之后和加热蒸发之前,需取少量检验Fe2+是否已全部被氧化,所加试剂为
(5)称取14.00 g样品,将其溶于水配制成100 mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14 g沉淀;向另一份溶液中加入0.05 mol Ba(NO3)2溶液,恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为
更新时间:2017-11-18 09:56:15
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】粗氢氧化钴Co(OH)3是以铜钴矿为原料湿法提取而得到的粗制钴盐中间品,含有MnOOH以及Al2O3、Fe3O4、Mg等杂质,粗氢氧化钴湿法制取精制硫酸钴流程如下:(1)浸出时添加还原剂SO2对原料中的锰和_______ (填元素名称)进行有效浸出。保持温度,流速等条件不变,Co浸出率与时间关系如图所示,则浓度最适宜为_______ mol/L。(2)“除杂”时混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸。被氧化为,该反应的离子方程式为_______ (已知:的电离第一步完全,第二步微弱)。生石灰调节_______ (保留一位小数)时,检验反应后的滤液中恰好不存在(已知:的,离子浓度时沉淀完全)。
(3)在萃取剂一定量的情况下,提高萃取率的措施有_______ (答出一点即可),萃取后水相溶液中存在的金属离子有_______ 。
(4)硫酸钴的溶解度曲线如图所示,从溶液中获得CoSO4•7H2O的方法是_______ 。
(3)在萃取剂一定量的情况下,提高萃取率的措施有
(4)硫酸钴的溶解度曲线如图所示,从溶液中获得CoSO4•7H2O的方法是
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】MnO2是重要的化工原料,由软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量Fe3O4、Al2O3和SiO2等杂质)和硫化锰(MnS)制备精MnO2的一种工艺流程如图:
已知:相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
回答下列问题:
(1)“滤渣1”中含有未反应完全的矿粉、S和______ 。
(2)“纯化”时加MnO2的作用是______ ,假定溶液中c(Mn2+)=0.1mol·L-1,则加入氨水调节溶液pH的范围为______ 。
(3)“沉锰”时生成MnCO3,工业上不直接用Na2CO3溶液来沉锰的原因为______ 。
(4)“热分解”后所得物质中还有少量MnO,需进一步进行氧化,“氧化”时生成的气体2为氯气,写出该过程中发生反应的化学方程式______ 。
(5)操作x为______ 。
(6)工业上还可用电解“Mn2+纯化液”来制取MnO2,其阳极电极反应式为______ 。电解后的废水中还含有少量Mn2+,常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀,过滤后再向滤液中加入适量Na2S进行二级沉降。已知Ksp(MnS)=2.5×10-10,欲使溶液中c(Mn2+)≤1.0×10-5mol·L-1,则应保持溶液中c(S2-)______ ≥mol·L-1。
已知:相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
Fe3+ | Al3+ | Mn2+ | Fe2+ | |
开始沉淀时 | 1.5 | 3.4 | 5.8 | 6.3 |
完全沉淀时 | 2.8 | 4.7 | 7.8 | 8.3 |
回答下列问题:
(1)“滤渣1”中含有未反应完全的矿粉、S和
(2)“纯化”时加MnO2的作用是
(3)“沉锰”时生成MnCO3,工业上不直接用Na2CO3溶液来沉锰的原因为
(4)“热分解”后所得物质中还有少量MnO,需进一步进行氧化,“氧化”时生成的气体2为氯气,写出该过程中发生反应的化学方程式
(5)操作x为
(6)工业上还可用电解“Mn2+纯化液”来制取MnO2,其阳极电极反应式为
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(0.65)
真题
【推荐3】工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______ 吸收.
a.浓H2SO4 b.稀HNO3 c.NaOH溶液 d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在__________ (填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是_____________________________ (注明试剂、现象).
(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为________________________ .
(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是_________ .
a.电能全部转化为化学能
b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为______________________ .
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的
a.浓H2SO4 b.稀HNO3 c.NaOH溶液 d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在
(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为
(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是
a.电能全部转化为化学能
b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为
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【推荐1】CoCl2可用于电镀,是一种性能优越的电池前驱材料,由含钴矿(Co元素主要以Co2O3、CoO存在,还含有Fe、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Mg、Ca元素)制取氯化钴晶体的一种工艺流程如下:
已知:①焦亚硫酸钠Na2S2O5,常做食品抗氧化剂。CaF2、MgF2难溶于水。
②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110—120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分金属离子形成氢氧化物的pH见下表:
回答下列问题:
(1)操作①的名称为_________ ,NaClO3具有氧化性,其名称为__________________ 。
(2)浸取中加入Na2S2O5的作用是___________________________ 。
(3)滤液1中加入NaClO3的作用是_______________________________________ ,相关的离子方程式为__________________________________________ 。
(4)加入Na2CO3溶液生成滤渣2的主要离子方程式为___________________________ 。
(5)滤渣3主要成分为________________________ (写化学式)。
滤液3经过多次萃取与反萃取制备CoCl2晶体
(6)滤液3中加入萃取剂I,然后用稀盐酸反萃取的目的是_______________________ 。
(7)制备晶体CoCl2·6H2O,需在减压环境下烘干的原因是_________________________________ 。
已知:①焦亚硫酸钠Na2S2O5,常做食品抗氧化剂。CaF2、MgF2难溶于水。
②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110—120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分金属离子形成氢氧化物的pH见下表:
Co3+ | Fe3+ | Cu2+ | Co2+ | Fe2+ | Zn2+ | Mn2+ | Mg2+ | |
开始沉淀pH | 0.3 | 2.7 | 5.5 | 7.2 | 7.6 | 7.6 | 8.3 | 9.6 |
完全沉淀pH | 1.1 | 3.2 | 6.6 | 9.2 | 9.6 | 9.2 | 9.3 | 11.1 |
回答下列问题:
(1)操作①的名称为
(2)浸取中加入Na2S2O5的作用是
(3)滤液1中加入NaClO3的作用是
(4)加入Na2CO3溶液生成滤渣2的主要离子方程式为
(5)滤渣3主要成分为
滤液3经过多次萃取与反萃取制备CoCl2晶体
(6)滤液3中加入萃取剂I,然后用稀盐酸反萃取的目的是
(7)制备晶体CoCl2·6H2O,需在减压环境下烘干的原因是
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【推荐2】电子工业中,常用溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。化学实验小组从腐蚀废液(含、、)中回收铜并重新获得晶体的流程如图:
回答下列问题:
(1)检验腐蚀废液中含有常用KSCN溶液检验,反应离子方程式:_______ 。
(2)滤渣的成分是_______ (填化学式)。从滤渣中获得铜单质,可选用的试剂是_______ (填标号)。
A.稀盐酸 B.浓硫酸 C.稀硝酸 D.氯化铜溶液
(3)向溶液a中通入发生反应的离子方程式为_______ 。有同学建议,使用代替可以减少污染,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______ 。
(4)实际上的还原性较强,实验室的溶液常因氧化而变质。除杂的方法是_______ ,相关反应的离子方程式:_______ 。
(5)甲同学用酸性溶液检测溶液b中是否含有。乙同学认为甲的方案不正确,理由是_______ (用离子方程式表示)。
回答下列问题:
(1)检验腐蚀废液中含有常用KSCN溶液检验,反应离子方程式:
(2)滤渣的成分是
A.稀盐酸 B.浓硫酸 C.稀硝酸 D.氯化铜溶液
(3)向溶液a中通入发生反应的离子方程式为
(4)实际上的还原性较强,实验室的溶液常因氧化而变质。除杂的方法是
(5)甲同学用酸性溶液检测溶液b中是否含有。乙同学认为甲的方案不正确,理由是
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【推荐3】栲胶法脱除煤气中硫化氢的工艺流程示意如下:
回答下列问题:
(1)“吸收”步骤除了生成NaHCO3外,还生成了NaHS。写出该吸收的的离子方程式为_______ 。
(2)“脱硫”步骤的中间产物可与“吸收”步骤中生成的NaHCO3反应,实现Na2CO3的再生,再生反应的离子方程式为___________ 。
(3)“脱硫”步骤中,改变溶液pH,溶液中含硫微粒的浓度随时间变化结果如下图。
根据图像分析脱硫过程中常将pH维持在8.86的原因是___________ 。
(4)“氧化I”步骤发生反应的化学方程式为:Na2V4O9+2NaOH+H2O+TE(醌态)=TE(酚态)+4NaVO3.则1molTE(醌态)和1molTE(酚态)在组成上相差___________ mol___________ (填写微粒符号)。
(5)“氧化I”步骤和“氧化II”步骤的作用分别是___________ ;___________ 。
(6)该流程总反应的化学方程式为___________ 。
回答下列问题:
(1)“吸收”步骤除了生成NaHCO3外,还生成了NaHS。写出该吸收的的离子方程式为
(2)“脱硫”步骤的中间产物可与“吸收”步骤中生成的NaHCO3反应,实现Na2CO3的再生,再生反应的离子方程式为
(3)“脱硫”步骤中,改变溶液pH,溶液中含硫微粒的浓度随时间变化结果如下图。
根据图像分析脱硫过程中常将pH维持在8.86的原因是
(4)“氧化I”步骤发生反应的化学方程式为:Na2V4O9+2NaOH+H2O+TE(醌态)=TE(酚态)+4NaVO3.则1molTE(醌态)和1molTE(酚态)在组成上相差
(5)“氧化I”步骤和“氧化II”步骤的作用分别是
(6)该流程总反应的化学方程式为
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解答题-实验探究题
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【推荐1】乳酸亚铁固体易溶于水,难溶于乙醇,常用于治疗缺铁性贫血,可由乳酸与反应制得。
已知:乳酸酸性强于碳酸,能被酸性高锰酸钾氧化。
回答下列问题:
I.制备碳酸亚铁
①组装仪器,……
②先关闭,打开、。
③一段时间后,……
④抽滤,洗涤干燥。
(1)装置可盛适量的水,其作用是___________ 。
(2)用溶液制备碳酸亚铁的离子方程式为___________ 。
(3)补全操作步骤①组装仪器,___________ 。
(4)补全操作步骤③一段时间后,关闭活塞___________ ,打开活塞___________ 。
Ⅱ.制备乳酸亚铁晶体并测定纯度
(5)制备乳酸亚铁的化学方程式为___________ 。
(6)若用酸性溶液测定乳酸亚铁样品中的量进而计算纯度时,发现结果总是大于100%,其原因是___________ 。
已知:乳酸酸性强于碳酸,能被酸性高锰酸钾氧化。
回答下列问题:
I.制备碳酸亚铁
①组装仪器,……
②先关闭,打开、。
③一段时间后,……
④抽滤,洗涤干燥。
(1)装置可盛适量的水,其作用是
(2)用溶液制备碳酸亚铁的离子方程式为
(3)补全操作步骤①组装仪器,
(4)补全操作步骤③一段时间后,关闭活塞
Ⅱ.制备乳酸亚铁晶体并测定纯度
(5)制备乳酸亚铁的化学方程式为
(6)若用酸性溶液测定乳酸亚铁样品中的量进而计算纯度时,发现结果总是大于100%,其原因是
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【推荐2】我国是少数几个拥有石煤资源的国家之一, 工业上以伴生钒的石煤(主要成分为,含少量、等杂质)为原料制备钒的主要流程如下:
已知:①难溶于水。②,。
请问答下列问题:
(1)焙烧。通入空气的条件下,向石煤中加纯碱焙烧,将转化为的化学方程式为_____ 。为加快焙烧反应的化学反应速率,可采取的措施为_____ (任写一条)。
(2)除硅、磷。用MgSO4溶液除硅、磷时,Si、P会形成、沉淀。若沉淀后溶液中,则____________ 。随着温度升高,除磷率会显著下降,其原因一是温度升高,溶解度增大,二是_____________ 。
(3)沉钒。该操作产生的滤液中,两种主要的溶质阴离子是____________ ;用实验方法判断此过程中沉钒完全的操作是_____________ 。
(4)灼烧。在灼烧的过程中,固体残留率随温度变化的曲线如图所示,则时,剩余固体物质的化学式为_____________ 。
(5)还原。在高温真空条件下,用焦炭还原可以生成钒单质,该反应的化学方程式为_____________ 。
已知:①难溶于水。②,。
请问答下列问题:
(1)焙烧。通入空气的条件下,向石煤中加纯碱焙烧,将转化为的化学方程式为
(2)除硅、磷。用MgSO4溶液除硅、磷时,Si、P会形成、沉淀。若沉淀后溶液中,则
(3)沉钒。该操作产生的滤液中,两种主要的溶质阴离子是
(4)灼烧。在灼烧的过程中,固体残留率随温度变化的曲线如图所示,则时,剩余固体物质的化学式为
(5)还原。在高温真空条件下,用焦炭还原可以生成钒单质,该反应的化学方程式为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐3】FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下:
(1)用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如图:
①a的作用是__ ;B中盛放的试剂是__ 。
②H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为__ 。
③装置D的作用__ 。
④该制备装置的缺点为__ 。
(2)要检验C中的FeCl3是否完全反应的实验操作是__ 。
(3)某学生取C中少量固体溶于水时发现试管中残留少了固体,你认为该固体为_ ;检验该固体可用于试剂__ 。
(4)实验小组同学通过查阅资料,发现利用反应2FeCl3+C6H5Cl=2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,可制取无水FeCl2,设计装置如图。
①该反应的还原剂是__ ;
②反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、用___ 洗涤和干燥后,得到粗产品。
FeCl3 | FeCl2 | |
溶解性 | 不溶于苯、氯苯等,易溶于乙醇,易吸水 | |
熔点/℃ | 300℃以上易升华 | 670 |
沸点/℃ | 1023 |
①a的作用是
②H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为
③装置D的作用
④该制备装置的缺点为
(2)要检验C中的FeCl3是否完全反应的实验操作是
(3)某学生取C中少量固体溶于水时发现试管中残留少了固体,你认为该固体为
(4)实验小组同学通过查阅资料,发现利用反应2FeCl3+C6H5Cl=2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,可制取无水FeCl2,设计装置如图。
①该反应的还原剂是
②反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、用
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【推荐1】现有一不纯的小苏打样品(含杂质NaCl、Na2CO3·10H2O),为测定NaHCO3的质量分数,设计如图所示的实验装置(夹持仪器未画出)。
实验步骤如下:
①按图组装好实验装置并检查气密性。
②称取一定质量的样品,并将其放入硬质玻璃管中;称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟。
④关闭活塞K1、K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。
⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。
回答下列问题:
(1)仪器E的名称是_______ ,其中盛放的药品是_______ ;若无该装置,则会导致测得的NaHCO3的质量分数_______ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)步骤③的目的是_______ 。
(3)装置B中除反应Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑外,还发生反应的化学方程式为_______ 。
(4)若实验中称取样品的质量为50.0g,反应后C、D装置增加的质量分别为12.6g、8.8g,则混合物中NaHCO3的质量分数为_______ (计算结果精确到0.01)。
实验步骤如下:
①按图组装好实验装置并检查气密性。
②称取一定质量的样品,并将其放入硬质玻璃管中;称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟。
④关闭活塞K1、K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。
⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。
回答下列问题:
(1)仪器E的名称是
(2)步骤③的目的是
(3)装置B中除反应Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑外,还发生反应的化学方程式为
(4)若实验中称取样品的质量为50.0g,反应后C、D装置增加的质量分别为12.6g、8.8g,则混合物中NaHCO3的质量分数为
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【推荐2】某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为两者反应生成只有CuCO3一种沉淀;乙同学认为这两者相互促进水解,生成Cu(OH)2一种沉淀;丙同学认为生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀。(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
(1)按照乙同学的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应的化学反应方程式为_______ ;在探究沉淀物成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为:①过滤②洗涤③干燥。
(2)请用下图所示装置,选择合适的实验装置和必要的试剂,证明生成物中只有碳酸铜。
①各装置连接顺序为_______ (用装置编号表示)
②装置C中装有试剂的名称是_______ 。
③能证明生成物中只有CuCO3的实验现象是_______ 。
(3)若Cu(OH)2和CuCO3两者都有,可通过下列所示装置的连接,进行定量分析来测定其组成。
①实验结束时通入过量的空气的作用是_______
②实验过程中测定的数据有:W1:样品的质量,W2:反应后装置B中残渣的质量,W3:反应生成的水的质量,W4:反应后生成二氧化碳的质量,为了测定其组成,至少需要其中_______ 个数据,请将可能的组合填入下表中_______ (每个空格中填一种组合,有几种组合就填几种,不必填满。)
(1)按照乙同学的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应的化学反应方程式为
(2)请用下图所示装置,选择合适的实验装置和必要的试剂,证明生成物中只有碳酸铜。
①各装置连接顺序为
②装置C中装有试剂的名称是
③能证明生成物中只有CuCO3的实验现象是
(3)若Cu(OH)2和CuCO3两者都有,可通过下列所示装置的连接,进行定量分析来测定其组成。
①实验结束时通入过量的空气的作用是
②实验过程中测定的数据有:W1:样品的质量,W2:反应后装置B中残渣的质量,W3:反应生成的水的质量,W4:反应后生成二氧化碳的质量,为了测定其组成,至少需要其中
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【推荐3】用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度。根据实验回答下列问题:
(1)准确称量含有少量中性易溶杂质的样品,配成待测溶液。称量时,样品可放在__________ (填仪器名称)称量。
(2)滴定时,用的盐酸来滴定待测液,用__________ (填仪器名称)进行滴定操作,可选用__________ 作指示剂,滴定过程中,眼睛应注视__________ ,滴定终点的现象是__________ 。
(3)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的浓度是__________ ,烧碱样品的纯度是__________ (保留4位有效数字)。
(4)下列关于中和滴定的说法错误的是__________。
(5)叙述排碱式滴定管尖嘴内的气泡,正确操作方法__________ 。
(1)准确称量含有少量中性易溶杂质的样品,配成待测溶液。称量时,样品可放在
(2)滴定时,用的盐酸来滴定待测液,用
(3)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的浓度是
滴定次数 | 待测溶液体积(mL) | 标准酸液体积 | |
滴定前的刻度(mL) | 滴定后的刻度(mL) | ||
第一次 | 10.00 | 0.40 | 20.50 |
第二次 | 10.00 | 4.10 | 24.00 |
第三次 | 10.00 | 0.02 | 22.20 |
A.中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好 |
B.中和滴定实验时,滴定管、锥形瓶均用待测液润洗 |
C.滴定前滴定管中有气泡,滴定后滴定管中无气泡,则滴定结果偏高 |
D.用碱式滴定管取待测液时,调整好初始值后放液,放液后俯视刻度线,滴定结果偏高 |
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