Ⅰ.实验室选用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素:
实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸
(1)配平反应原理离子方程式:
___ MnO4-+ __ H2C2O4+___ →___ Mn2++ ___ CO2↑+____ H2O
(2)探究影响化学反应速率的因素
a.探究温度对化学反应速率影响的实验编号是_______ (填编号,下同),探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_______ 。
b.混合液褪色时间由大到小的顺序是_____________ 。
c.测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图所示,请解释“n(Mn2+)在反应起始时变化不大,一段时间后快速增大”的主要原因:_______ 。
Ⅱ. 用酸性KMnO4溶液滴定含杂质的Na2C2O4样品(已知杂质不与KMnO4和H2SO4溶液反应)。
实验步骤:准确取1 g Na2C2O4样品,配成100 mL溶液,取出20.00 mL于锥形瓶中。再向瓶中加入足量稀H2SO4溶液,用0.016mol/L高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.00mL.
(3)高锰酸钾溶液应装在____ 滴定管中。(填“酸式”或“碱式”)
(4)滴定至终点时的实验现象是:_________ 。
(5)计算样品中Na2C2O4的纯度是______ %。
实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸
(1)配平反应原理离子方程式:
(2)探究影响化学反应速率的因素
实验 编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | 温度 | ||
浓度/mol·L-1 | 体积/mL | 浓度/mol·L-1 | 体积/mL | ||
① | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
② | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
③ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
b.混合液褪色时间由大到小的顺序是
c.测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图所示,请解释“n(Mn2+)在反应起始时变化不大,一段时间后快速增大”的主要原因:
Ⅱ. 用酸性KMnO4溶液滴定含杂质的Na2C2O4样品(已知杂质不与KMnO4和H2SO4溶液反应)。
实验步骤:准确取1 g Na2C2O4样品,配成100 mL溶液,取出20.00 mL于锥形瓶中。再向瓶中加入足量稀H2SO4溶液,用0.016mol/L高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.00mL.
(3)高锰酸钾溶液应装在
(4)滴定至终点时的实验现象是:
(5)计算样品中Na2C2O4的纯度是
更新时间:2018-12-29 11:47:50
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】碱式碳酸钴可用于制含钴催化剂。实验小组以某种钴矿(主要含及少量、)制取碱式碳酸钴的过程如下:
(1)还原时使用的装置如图所示。溶液的作用是吸收,装置A反应后烧瓶溶液中主要存在的阳离子是、和。写出装置A中所发生反应的化学方程式:___________ 。
(2)为控制装置A中应加入盐酸的量,需测定钴矿中的含量。准确称取钴矿粉末于锥形瓶中,加入硫酸和过量的KI溶液,充分反应(和不与反应)。向锥形瓶中滴加2滴淀粉溶液,用的标准溶液滴定,恰好完全反应时消耗标准溶液。滴定过程中发生的反应为。
①滴定终点的现象是___________ ;
②计算钴矿中的计算钴矿中的质量分数,并写出计算过程___________ 。
(3)补充完整由装置A反应后的溶液提取的实验方案:将装置A烧瓶中的混合物进行过滤,向所得滤液中加入足量固体,充分反应;___________ ,得到溶液。
[已知:①在浓溶液中会发生反应:;②易溶解于一种有机胺溶剂(密度比水小,难溶于水),和不溶。实验中可选用的试剂有有机胺溶剂、蒸馏水]
(4)沉钴步骤中的试剂是溶液和溶液,合理混合得到碱式碳酸钴沉淀。
①适宜的加料方式为___________ 。
A.将溶液加入到溶液中
B.将溶液加入到溶液中
②写出沉钴时生成沉淀和时的离子方程式:___________ 。
(1)还原时使用的装置如图所示。溶液的作用是吸收,装置A反应后烧瓶溶液中主要存在的阳离子是、和。写出装置A中所发生反应的化学方程式:
(2)为控制装置A中应加入盐酸的量,需测定钴矿中的含量。准确称取钴矿粉末于锥形瓶中,加入硫酸和过量的KI溶液,充分反应(和不与反应)。向锥形瓶中滴加2滴淀粉溶液,用的标准溶液滴定,恰好完全反应时消耗标准溶液。滴定过程中发生的反应为。
①滴定终点的现象是
②计算钴矿中的计算钴矿中的质量分数,并写出计算过程
(3)补充完整由装置A反应后的溶液提取的实验方案:将装置A烧瓶中的混合物进行过滤,向所得滤液中加入足量固体,充分反应;
[已知:①在浓溶液中会发生反应:;②易溶解于一种有机胺溶剂(密度比水小,难溶于水),和不溶。实验中可选用的试剂有有机胺溶剂、蒸馏水]
(4)沉钴步骤中的试剂是溶液和溶液,合理混合得到碱式碳酸钴沉淀。
①适宜的加料方式为
A.将溶液加入到溶液中
B.将溶液加入到溶液中
②写出沉钴时生成沉淀和时的离子方程式:
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(0.4)
名校
【推荐2】亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效漂白剂,工业设计生产NaClO2的主要流程如下:
已知:①ClO2气体只能保持在浓度较低状态下以防止爆炸性分解,且需现合成现用,ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在。
②NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O,温度高于38℃时析出晶体NaClO2,温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。
(1)写出无隔膜电解槽中阳极的电极反应式:_________ 。
(2)生成ClO2的反应中需用酸进行酸化,你认为最宜选用的酸为______________ (写酸的名称)。
(3)ClO2吸收塔中发生反应的离子方程式为________ ,H2O2的电子式为________ 。
(4)请补充从滤液获得NaClO2的操作步骤:①减压,55℃蒸发结晶;②______ ;③用38℃~60℃热水洗涤; ④低于60℃干燥,得到成品。
(5)NaClO2溶液浓度含量可用碘量法测定,其原理为在稀硫酸介质中,NaClO2能定量地将碘离子氧化成碘,以淀粉为指示剂,用0.1000 mol·L−1的硫代硫酸钠标准溶液滴定碘而确定NaClO2。已知:2I2 + 2Na2S2O3=2NaI + Na2S4O6。
取NaClO2溶液体积V1 mL加入到适量的稀硫酸和KI溶液中,反应完毕用Na2S2O3滴定反应后的溶液,消耗V2 mL Na2S2O3溶液,则NaClO2的浓度为_______ g·L−1(杂质不参与反应,NaClO2中的氯元素被还原为Cl−)。
已知:①ClO2气体只能保持在浓度较低状态下以防止爆炸性分解,且需现合成现用,ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在。
②NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O,温度高于38℃时析出晶体NaClO2,温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。
(1)写出无隔膜电解槽中阳极的电极反应式:
(2)生成ClO2的反应中需用酸进行酸化,你认为最宜选用的酸为
(3)ClO2吸收塔中发生反应的离子方程式为
(4)请补充从滤液获得NaClO2的操作步骤:①减压,55℃蒸发结晶;②
(5)NaClO2溶液浓度含量可用碘量法测定,其原理为在稀硫酸介质中,NaClO2能定量地将碘离子氧化成碘,以淀粉为指示剂,用0.1000 mol·L−1的硫代硫酸钠标准溶液滴定碘而确定NaClO2。已知:2I2 + 2Na2S2O3=2NaI + Na2S4O6。
取NaClO2溶液体积V1 mL加入到适量的稀硫酸和KI溶液中,反应完毕用Na2S2O3滴定反应后的溶液,消耗V2 mL Na2S2O3溶液,则NaClO2的浓度为
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(0.4)
解题方法
【推荐3】Mn3O4可用于电子工业生产软磁铁氧体,用作电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘等。软锰矿主要成分是MnO2,还含有少量的Fe2O3、SiO2、Al2O3,采用以下工艺流程可由软锰矿制得Mn3O4。
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
回答下列问题:
(1)“酸浸、还原”时,为了加快化学反应速率,可以采取的措施有________ (只需填一种),“酸浸、还原”后溶液中含有的金属阳离子主要有________ ,铁屑与MnO2发生反应的离子方程式为________ 。
(2)“调节pH”时加入H2O2溶液的目的是________ ,“调节pH”的范围为________ 。
(3)“沉锰”时,其他条件一定,沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。50℃后,溶液温度越高,锰离子的沉淀率越低的原因是________ 。
(4)“氧化”时一般控制温度在80℃~85℃,可以采取的加热方法是________ ,反应化学方程式为________ 。
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Mn2+ |
开始沉淀pH | 1.9 | 7.0 | 3.0 | 8.1 |
完全沉淀pH | 3.2 | 9.0 | 4.7 | 10.1 |
(1)“酸浸、还原”时,为了加快化学反应速率,可以采取的措施有
(2)“调节pH”时加入H2O2溶液的目的是
(3)“沉锰”时,其他条件一定,沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。50℃后,溶液温度越高,锰离子的沉淀率越低的原因是
(4)“氧化”时一般控制温度在80℃~85℃,可以采取的加热方法是
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(0.4)
解题方法
【推荐1】铁黄是一种重要的化工产品。
(1)制备铁黄:向一定浓度溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色.当滴加氨水至pH为6.0时,停止滴加氨水,开始通氧气,生成铁黄.通入氧气过程中,记录溶液pH变化如题所示。
已知:25℃,pH=8.5时,恰好沉淀完全。
①加氨水至pH为6.0时,溶液中残留浓度为_________ 。
②时段,溶液pH几乎不变;时段,溶液pH明显降低。请解释原因:_____________ 。
(2)在催化剂的表面上,分解产生。较和更易与烟气中的发生反应生成。当一定浓度溶液与烟气以一定的流速经过装有催化剂的反应管,的脱除效率与温度的关系如图所示。仅用相同浓度相同流速的溶液通过反应管(无催化剂进行实验测得:随着温度升高,热分解速率加快,升温至以上,大量汽化。
①时,随着温度升高的脱除效率显著提高的原因是_________________ 。
②温度高于的脱除效率降低的原因是________________ 。
(3)用于常压电化学法合成氨.该电解装置如图所示。在阴极参与反应,电解前后的质量不变。该电极的反应过程可描述为_________________ 。
(1)制备铁黄:向一定浓度溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色.当滴加氨水至pH为6.0时,停止滴加氨水,开始通氧气,生成铁黄.通入氧气过程中,记录溶液pH变化如题所示。
已知:25℃,pH=8.5时,恰好沉淀完全。
①加氨水至pH为6.0时,溶液中残留浓度为
②时段,溶液pH几乎不变;时段,溶液pH明显降低。请解释原因:
(2)在催化剂的表面上,分解产生。较和更易与烟气中的发生反应生成。当一定浓度溶液与烟气以一定的流速经过装有催化剂的反应管,的脱除效率与温度的关系如图所示。仅用相同浓度相同流速的溶液通过反应管(无催化剂进行实验测得:随着温度升高,热分解速率加快,升温至以上,大量汽化。
①时,随着温度升高的脱除效率显著提高的原因是
②温度高于的脱除效率降低的原因是
(3)用于常压电化学法合成氨.该电解装置如图所示。在阴极参与反应,电解前后的质量不变。该电极的反应过程可描述为
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(0.4)
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【推荐2】为减少大气污染,科学家采取多种措施处理工业废气中排放的氮氧化物(NOx)、SO2等。回答下列问题:
(1)某脱硝反应机理如图所示,Cu+的作用为____ ,C2H4参与的反应方程式为____ 。
(2)选择性催化还原技术(SCR)是目前较为成熟的烟气脱硝技术,其反应原理主要为:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) △H=-1627kJ·mol-1。
①若有3molNO参与反应,则被NO氧化的NH3的物质的量为____ 。
②催化还原时应控制反应温度在315~400℃之间,反应温度不宜过高的原因是____ 。
③350℃时NO的百分含量与氨氮比的关系如图所示,若只改变氨气的投放量,当>1.0时,烟气中NO含量反而增大,主要原因是____ (用化学方程式表示)。
(3)烟气脱硫、脱硝一体化技术是大气污染防治研究的热点,ClO2在酸性条件下稳定,是性能优良的脱硫脱硝试剂。
①ClO也是性能优良的脱硫脱硝试剂,ClO2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaClO2,反应的离子方程式为____ 。
②某研究小组用ClO2进行单独脱除SO2实验时,测得SO2的脱除率随溶液pH变化如图所示。
当3<pH<7时,随pH的增大,SO2脱除率逐渐降低,其原因是:____ ;在pH约7.8之后,随pH的增大,SO2脱除率又开始升高,其原因是____ 。
(1)某脱硝反应机理如图所示,Cu+的作用为
(2)选择性催化还原技术(SCR)是目前较为成熟的烟气脱硝技术,其反应原理主要为:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) △H=-1627kJ·mol-1。
①若有3molNO参与反应,则被NO氧化的NH3的物质的量为
②催化还原时应控制反应温度在315~400℃之间,反应温度不宜过高的原因是
③350℃时NO的百分含量与氨氮比的关系如图所示,若只改变氨气的投放量,当>1.0时,烟气中NO含量反而增大,主要原因是
(3)烟气脱硫、脱硝一体化技术是大气污染防治研究的热点,ClO2在酸性条件下稳定,是性能优良的脱硫脱硝试剂。
①ClO也是性能优良的脱硫脱硝试剂,ClO2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaClO2,反应的离子方程式为
②某研究小组用ClO2进行单独脱除SO2实验时,测得SO2的脱除率随溶液pH变化如图所示。
当3<pH<7时,随pH的增大,SO2脱除率逐渐降低,其原因是:
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(0.4)
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【推荐3】甲醇属于基础化工原料,在化学工业中占有重要地位。回答下列问题:
(1)工业上制备甲醇的热化学方程式为。已知的能量依次为,则___________ 。将物质的量之比1:3的和以相同的流速分别通过两种催化剂(Cat-a和Cat-b),相同时间内测得的转化率随温度变化的关系如图1所示:使的转化率最好的催化剂是___________ (填“Cat-a”或“Cat-b”),与另一催化剂相比,使用该催化剂存在的㢣端是___________ 。(2)甲醇可分解生成水煤气,反应为。起始时,向某刚性容器中通入一定量的,平衡时各物质的物质的量与温度的关系如图2所示。①图2中曲线1表示的物质是___________ (填化学式)。
②A点处体系中的体积分数为___________ 。
③点处,若容器的压强为,则点处的转化率为___________ ,此温度下该反应的平衡常数___________ (用平衡压强代替平衡浓度,分压=总压物质的量分数)。
(3)甲醇可催化制备丙烯,反应为,反应的Arrhenius公式的实验数据如图3中a所示,已知Arrhenius经验公式为(其中为活化能,为速率常数,只与温度有关,和C为常数)。①该反应的活化能___________ 。
②当使用更高效催化剂时,实验数据变成图3中的曲线___________ (填图3“b”或“c”)。
(1)工业上制备甲醇的热化学方程式为。已知的能量依次为,则
②A点处体系中的体积分数为
③点处,若容器的压强为,则点处的转化率为
(3)甲醇可催化制备丙烯,反应为,反应的Arrhenius公式的实验数据如图3中a所示,已知Arrhenius经验公式为(其中为活化能,为速率常数,只与温度有关,和C为常数)。①该反应的活化能
②当使用更高效催化剂时,实验数据变成图3中的曲线
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(0.4)
【推荐1】用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I−),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。
Ⅰ.准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.2468 g(0.0250 mol)后,配制成250 mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。
b.配制并标定100 mL 0.1000 mol·L−1 NH4SCN标准溶液,备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。
b.加入25.00 mL 0.1000 mol·L−1 AgNO3溶液(过量),使I−完全转化为AgI沉淀。
c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。
d.用0.1000 mol·L−1 NH4SCN溶液滴定过量的Ag+,使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定。
e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表:
f.数据处理。
回答下列问题:
(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有__________ 。
(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是___________________________ 。
(3)滴定应在pH<0.5的条件下进行,其原因是___________________________________ 。
(4)b和c两步操作是否可以颠倒________________ ,说明理由________________________ 。
(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为_____ mL,测得c(I−)=_________________ mol·L−1。
(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为________________________ 。
(7)判断下列操作对c(I−)测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果_______________ 。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果____________________ 。
Ⅰ.准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.2468 g(0.0250 mol)后,配制成250 mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。
b.配制并标定100 mL 0.1000 mol·L−1 NH4SCN标准溶液,备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。
b.加入25.00 mL 0.1000 mol·L−1 AgNO3溶液(过量),使I−完全转化为AgI沉淀。
c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。
d.用0.1000 mol·L−1 NH4SCN溶液滴定过量的Ag+,使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定。
e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表:
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
消耗NH4SCN标准溶液体积/mL | 10.24 | 10.02 | 9.98 |
f.数据处理。
回答下列问题:
(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有
(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是
(3)滴定应在pH<0.5的条件下进行,其原因是
(4)b和c两步操作是否可以颠倒
(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为
(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为
(7)判断下列操作对c(I−)测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果
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解答题-实验探究题
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(0.4)
【推荐2】常用补钙片的有效成分是CaCO3,某化学探究小组欲测定某补钙片中碳酸钙的含量。查阅资料得知:
一种常用的分析试剂 EDTA二钠盐(用Na2H2Y•2H2O表示)可用于测定Ca2+,其反应为:
Ca2++H2Y2-=CaY2-+2H+,以铬黑T为指示剂,滴定终点溶液由红色变为蓝色。于是该实验小组做了如下实验:
步骤一:配制待测溶液。取适量补钙片研碎后,准确称取0.400g配成250mL溶液。
步骤二:滴定。用移液管取待测液25.00mL于锥形瓶中,加入适量NaOH溶液,摇
匀,再加入铬黑T指示剂3滴,用0.0100mol•L−1EDTA二钠盐溶液滴定至终点。三次重复滴定平均消耗EDTA二钠盐溶液22.50mL。
请回答下列问题:
(1)步骤一中补钙剂要用2mol/L的盐酸溶解,反应的离子方程式为__________________ ,配制待测溶液所必需的仪器除研钵、药匙、分析天平、称量瓶、烧杯、玻璃棒外,还有_______ 、________ ,操作的先后顺序为:e→____ →____ →d→f→____ →____ →____ (填下列操作的序号)。
A.盐酸溶解 b.称量 c.定容摇匀 d.加蒸馏水稀释 e.研磨
f.用NaOH溶液调节溶液pH至7 g.转移溶液 h.洗涤并转移
(2)实验测得补钙片中CaCO3的含量为_______ 。
(3)下列操作会导致测定结果偏高的是_______ (填下列选项的字母序号)。
A.未将洗涤烧杯内壁的溶液转入容量瓶
B.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水
C.定容时俯视刻度线
D.滴定管下端尖嘴中有气泡存在,滴定后气泡消失
E.滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
一种常用的分析试剂 EDTA二钠盐(用Na2H2Y•2H2O表示)可用于测定Ca2+,其反应为:
Ca2++H2Y2-=CaY2-+2H+,以铬黑T为指示剂,滴定终点溶液由红色变为蓝色。于是该实验小组做了如下实验:
步骤一:配制待测溶液。取适量补钙片研碎后,准确称取0.400g配成250mL溶液。
步骤二:滴定。用移液管取待测液25.00mL于锥形瓶中,加入适量NaOH溶液,摇
匀,再加入铬黑T指示剂3滴,用0.0100mol•L−1EDTA二钠盐溶液滴定至终点。三次重复滴定平均消耗EDTA二钠盐溶液22.50mL。
请回答下列问题:
(1)步骤一中补钙剂要用2mol/L的盐酸溶解,反应的离子方程式为
A.盐酸溶解 b.称量 c.定容摇匀 d.加蒸馏水稀释 e.研磨
f.用NaOH溶液调节溶液pH至7 g.转移溶液 h.洗涤并转移
(2)实验测得补钙片中CaCO3的含量为
(3)下列操作会导致测定结果偏高的是
A.未将洗涤烧杯内壁的溶液转入容量瓶
B.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水
C.定容时俯视刻度线
D.滴定管下端尖嘴中有气泡存在,滴定后气泡消失
E.滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
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(0.4)
【推荐3】亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、医药等工业。通常状况下,它是一种液体,遇水水解,溶于浓硫酸不分解。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H。回答下列问题:
(1)请写出NOSO4H遇水水解的化学方程式_______ 。(已知:亚硝酸不稳定,易分解,发生反应2HNO2=NO↑+NO2↑+H2O)
(2)利用装置A制取SO2,下列最适宜的试剂是 _______。(填下列选项字母)
(3)装置C中浓HNO3与SO2在浓硫酸作用下反应制取NOSO4H。
①装置C中发生反应的化学方程式为_______ 。三颈烧瓶置于冰水中,体系温度不宜过高的原因为 _______ 。
②若去掉装置D,会使NOSO4H的产量_______ 。(填“增大”、“减少”或“无影响”)
(4)测定产品中亚硝酰硫酸(NOSO4H)的纯度。
准确称取1.400g产品放入250mL的碘量瓶中,加入60.00mL 0.1000mol•L﹣1的酸性KMnO4标准溶液,充分振荡摇匀(过程中无气体产生,杂质不参与反应)。然后用0.2500mol•L﹣1的草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠标准溶液的体积为20.00mL。
已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4。
①在上述反应中NOSOH体现了_______ 性。(填“氧化”或“还原”)
②简述滴定终点时的现象_______ 。
③产品中亚硝酰硫酸的纯度为_______ 。(精确到0.1%%)
(1)请写出NOSO4H遇水水解的化学方程式
(2)利用装置A制取SO2,下列最适宜的试剂是 _______。(填下列选项字母)
A.Na2SO3固体和20%硝酸 |
B.Na2SO3固体和20%硫酸 |
C.Na2SO3固体和20%盐酸 |
D.Na2SO3固体和70%硫酸 |
①装置C中发生反应的化学方程式为
②若去掉装置D,会使NOSO4H的产量
(4)测定产品中亚硝酰硫酸(NOSO4H)的纯度。
准确称取1.400g产品放入250mL的碘量瓶中,加入60.00mL 0.1000mol•L﹣1的酸性KMnO4标准溶液,充分振荡摇匀(过程中无气体产生,杂质不参与反应)。然后用0.2500mol•L﹣1的草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠标准溶液的体积为20.00mL。
已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4。
①在上述反应中NOSOH体现了
②简述滴定终点时的现象
③产品中亚硝酰硫酸的纯度为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】某校同学设计实验利用HCOONa与SO2等物质制备Na2S2O4,回答下列问题:
(1)甲组同学采用下列实验流程在常压下制备HCOONa并测定产品中HCOO-的质量分数。
①利用草酸晶体(熔点为101℃)热分解制备CO气体(H2C2O4·2H2OCO2↑+CO↑+3H2O),热分解制备CO的合适装置是___________ (填标号)。反应器适宜的加热方法是___________ 。
a. b. c.
②测定产品中HCOO-质量分数的步骤如下:准确称取产品ag溶于水并加入适量NaOH,再加入V1mL、c1mol·L-1KMnO4溶液(HCOO-+2MnO+3OH-=CO+2MnO +2H2O);充分反应后,加入硫酸酸化后加入稍过量的KI( MnO+4I- +8H+=Mn2+ +2I2+4H2O,2MnO+10I- +16H+=2Mn2+ +5I2 +8H2O),用淀粉作指示剂并用c2mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2(I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+ 2NaI) 。滴定达到终点时消耗V2 mL Na2S2O3溶液。产品中HCOO-的质量分数为___________ (列出计算式即可)。
(2)乙组同学利用甲醇、水作溶剂,以及甲组同学制得的HCOONa等,并用下列装置(部分夹持及加热装置已略)在70~83℃制备Na2S2O4。已知:Na2S2O4不溶于甲醇。
①B中盛放的试剂是___________
②C中用甲醇作溶剂的目的是___________ ;C中生成Na2S2O4,并产生无色气体的化学方程式为___________ 。
③反应结束时,从C中获得粗产品Na2S2O4晶体需经过的操作步骤的名称是___________ 、___________ ,然后经过重结晶等得纯产品。
(1)甲组同学采用下列实验流程在常压下制备HCOONa并测定产品中HCOO-的质量分数。
①利用草酸晶体(熔点为101℃)热分解制备CO气体(H2C2O4·2H2OCO2↑+CO↑+3H2O),热分解制备CO的合适装置是
a. b. c.
②测定产品中HCOO-质量分数的步骤如下:准确称取产品ag溶于水并加入适量NaOH,再加入V1mL、c1mol·L-1KMnO4溶液(HCOO-+2MnO+3OH-=CO+2MnO +2H2O);充分反应后,加入硫酸酸化后加入稍过量的KI( MnO+4I- +8H+=Mn2+ +2I2+4H2O,2MnO+10I- +16H+=2Mn2+ +5I2 +8H2O),用淀粉作指示剂并用c2mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2(I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+ 2NaI) 。滴定达到终点时消耗V2 mL Na2S2O3溶液。产品中HCOO-的质量分数为
(2)乙组同学利用甲醇、水作溶剂,以及甲组同学制得的HCOONa等,并用下列装置(部分夹持及加热装置已略)在70~83℃制备Na2S2O4。已知:Na2S2O4不溶于甲醇。
①B中盛放的试剂是
②C中用甲醇作溶剂的目的是
③反应结束时,从C中获得粗产品Na2S2O4晶体需经过的操作步骤的名称是
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】硼氢化钠是一种潜在储氢剂,在有机合成中也被称为“万能还原剂”。实验室制备、提纯、分析纯度的步骤如下,请结合信息回答问题。
Ⅰ.的制备
先打开,向装置中鼔入,然后升温到左右,打开搅拌器快速搅拌,将融化的快速分散到石蜡油中,然后升温到,关闭,打开通入,充分反应后制得。然后升温到,持续搅拌下通入,打开向三颈瓶中滴入硼酸三甲酯[分子式为,沸点为],充分反应后,降温后离心分离得到和的固体混合物。
(1)写出与的化学反应方程式_________ 。
(2)下列说法正确的是_________。
Ⅱ.的提纯
(3)可采用索氏提取法提纯,其装置如图所示。实验时将和的固体混合物放入滤纸套筒1中,烧瓶中异丙胺(熔点:,沸点:)受热蒸发,蒸汽沿导管_________ (填“2”或“3”)上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,再经导管_________ (填“2”或“3”)返回烧瓶,从而实现连续萃取。当萃取完全后,在_________ (填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中。
(4)分离异丙胺和并回收溶剂的方法是_________ 。
Ⅲ.的纯度分析
步骤1:取产品(杂质不参与反应),将产品溶于溶液后配成溶液,取置于碘量瓶中,加入溶液充分反应。(反应为)
步骤2:向步骤1所得溶液中加入过量的溶液,用溶液调节,使过量转化为,冷却后暗处放置数分钟。
步骤3:向步骤2所得溶液中加缓冲溶液调约为5.0,加入几滴淀粉指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为。(反应为)
(5)溶液为_________ ,溶液为_________ ,缓冲溶液为__________ 。(填序号)【已知:,,两种混合液中溶质物质的量之比均为。】
A.稀硫酸 B.溶液
C.和混合液 D.和混合液
(6)产品中的纯度为_________ 。滴入标准溶液时若长时间振荡可能导致测定结果_________ (填“偏高”或“偏低”)。
性质 | 固体,可溶于异丙胺或水,常温下与水缓慢反应,与酸剧烈反应,强碱环境下能稳定存在 | 固体,强还原性,与水剧烈反应产生 | 固体,难溶于异丙胺,常温下与水剧烈反应 |
先打开,向装置中鼔入,然后升温到左右,打开搅拌器快速搅拌,将融化的快速分散到石蜡油中,然后升温到,关闭,打开通入,充分反应后制得。然后升温到,持续搅拌下通入,打开向三颈瓶中滴入硼酸三甲酯[分子式为,沸点为],充分反应后,降温后离心分离得到和的固体混合物。
(1)写出与的化学反应方程式
(2)下列说法正确的是_________。
A.鼓入可以防止等被氧化 |
B.搅拌并将分散到石蜡油中可以加快与钠的反应速率 |
C.取时的产物加入水中,观察是否有产生,从而判断中是否含有 |
D.快速滴入有利于提高其转化率 |
Ⅱ.的提纯
(3)可采用索氏提取法提纯,其装置如图所示。实验时将和的固体混合物放入滤纸套筒1中,烧瓶中异丙胺(熔点:,沸点:)受热蒸发,蒸汽沿导管
(4)分离异丙胺和并回收溶剂的方法是
Ⅲ.的纯度分析
步骤1:取产品(杂质不参与反应),将产品溶于溶液后配成溶液,取置于碘量瓶中,加入溶液充分反应。(反应为)
步骤2:向步骤1所得溶液中加入过量的溶液,用溶液调节,使过量转化为,冷却后暗处放置数分钟。
步骤3:向步骤2所得溶液中加缓冲溶液调约为5.0,加入几滴淀粉指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为。(反应为)
(5)溶液为
A.稀硫酸 B.溶液
C.和混合液 D.和混合液
(6)产品中的纯度为
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐3】以软锰矿粉(主要含MnO2,还含有少量的Fe2O3、Al2O3等杂质)为原料制取高纯MnO2的流程如下:
(1)酸浸时MnO2参与反应的离子方程式为_______ 。
(2)酸浸时加入一定体积的硫酸,硫酸浓度不能过小或过大。当硫酸浓度偏小时,酸浸时会有红褐色渣出现,原因是_______ 。硫酸浓度不能过大的原因是_______ 。
(3)过滤II所得滤渣为MnCO3,滤液中溶质的主要成分是_______ 。
(4)焙烧MnCO3的装置如下图所示:
①焙烧时所发生反应的化学方程式为_______ 。
②焙烧一定时间后需转动石英管,目的是_______ 。
(5)工业上采用间接氧化还原滴定法测定MnO2纯度,其操作过程如下:准确称量0.9200g该样品,与足量酸性KI溶液充分反应后,配制成100mL溶液。取其中20.00mL,恰好与25.00mL0.0800mol•L-1Na2S2O3溶液反应(I2+2=2I-+)。计算可得该样品纯度为_______ 。
(1)酸浸时MnO2参与反应的离子方程式为
(2)酸浸时加入一定体积的硫酸,硫酸浓度不能过小或过大。当硫酸浓度偏小时,酸浸时会有红褐色渣出现,原因是
(3)过滤II所得滤渣为MnCO3,滤液中溶质的主要成分是
(4)焙烧MnCO3的装置如下图所示:
①焙烧时所发生反应的化学方程式为
②焙烧一定时间后需转动石英管,目的是
(5)工业上采用间接氧化还原滴定法测定MnO2纯度,其操作过程如下:准确称量0.9200g该样品,与足量酸性KI溶液充分反应后,配制成100mL溶液。取其中20.00mL,恰好与25.00mL0.0800mol•L-1Na2S2O3溶液反应(I2+2=2I-+)。计算可得该样品纯度为
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