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1、实验题 某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体
已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38 ℃时析出的晶体是NaClO2,高于60℃时N ">
时间:2017-08-08 05:28:03
1、实验题 某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体
已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38 ℃时析出的晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。现利用图10所示装置进行实验。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/kpcwfqoxj5n.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)装置③的作用是____________________。
⑵装置②中产生ClO2的化学方程式为____;
装置④中制备NaClO2的化学方程式为____。
(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:
①减压,55 ℃蒸发结晶;②趁热过滤;③____________;④低于60 ℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ:测定某亚氯酸钠样品的纯度。
设计如下实验方案,并进行实验:
①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-);将所得混合液配成250 mL待测溶液。
②移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。
⑷达到滴定终点时的现象为________________。
⑸该样品中NaClO2的质量分数为____________(用含m、c、V的代数式表示)。
⑹在滴定操作正确无误的情况下,此实验测得结果偏高,原因用离子方程式表示为________________。
参考答案:(1)防止倒吸(或其他正确说法)(2分)
(2)2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O(2分)
2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑(2分)
(3)用38 ℃~60 ℃的温水洗涤(2分,仅写 “洗涤”给1分)
(4)溶液由蓝色变为无色且半分钟不变色(2分,“半分钟”不写不扣分)
(5)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/tzpuxu01mo2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">%(2分),(6)4I-+O2+4H+=2I2+2H2O (2分)
本题解析:(1)装置④中气体反应,装置内压强降低,装置③防止倒吸;答案为:防止倒吸;
(2)装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体,故装置④中生成NaClO2,Cl元素的化合价降低,双氧水应表现还原性,有氧气生成,结合原子守恒可知,还有水生成,配平后方程式为:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2,
(3)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO2?3H2O,应趁热过滤,由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃进行洗涤,低于60℃干燥,
(4)碘遇淀粉变蓝色,反应结束时,碘反应完全,滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色,说明到达滴定终点,
(5)令样品中NaClO2的质量分数为a,则:
NaClO2~2I2~4S2O32-
90.5g? 4mol
mag? c mol·L-1×V×10-3L×600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/qnqnkguii3l.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
所以90.5g:mag=4mol:c mol·L-1×V×10-3L×600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/qnqnkguii3l.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
解得a=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/tzpuxu01mo2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">%
(6)实验测得结果偏高,说明滴定消耗的Na2S2O3标准液体积偏高,溶液中碘的含量偏高,应是生成的碘离子被氧气氧化为碘,同时生成水,反应离子方程式为4I-+O2+4H+=2I2+2H2O,
本题难度:一般
2、填空题 用Na2CO3固体配制1mol/L的Na2CO3溶液100mL。
(1)供选用的仪器有:①玻璃棒;②胶头滴管;③酒精灯;④100mL容量瓶;⑤250mL量筒;⑥天平;⑦50mL烧杯;应选用的仪器(填编号)?。
(2)应称取Na2CO3的质量为?g;若称量时砝码和物品放反了,则实际称量的Na2CO3的质量为?g 。
(3)下列操作,会引起所配溶液浓度偏高的是(?)
A.称取的Na2CO3固体中有杂质
B.溶解Na2CO3固体时,因搅拌剧烈使烧杯中的溶液溅出少量
C.没有洗涤烧杯及玻璃棒
D.定容时发现液面高于刻度线,用胶头滴管吸出多余的溶剂
E、定容时仰视刻度线
F、定容时俯视刻度线
G、定容摇匀后,发现液面低于刻度线,再加至刻度线
(4)取所配Na2CO3溶液20ml,向其中滴加足量的稀盐酸,可得到标况下的气体?L,将得到的气体全部通入足量的澄清石灰水,充分反应后,将沉淀过滤,洗涤,干燥,最后可得固体?g。
参考答案:(1)①②④⑥⑦?(2)10.6;9.4? (3)F? (4)0.448; 2
本题解析:(1)配制溶液所需的仪器为玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶、天平、50mL烧杯。
(2)1mol/L的Na2CO3溶液100mL,应称取Na2CO3的质量为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/uuzwmaquydk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
称量时砝码和物品放反了,则实际称量的Na2CO3的质量为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/middoabkypi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(3)引起所配溶液浓度偏高是定容时俯视刻度线,定容时仰视刻度线会使浓度偏低。B、C、、D、E、G项都会使溶液浓度偏低。
(4)取所配Na2CO3溶液20ml,向其中滴加足量的稀盐酸,可得到标况下的气体600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/m3d4vpro2hv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,将得到的气体全部通入足量的澄清石灰水,充分反应后,将沉淀过滤,洗涤,干燥,最后可得固体为CaCO3质量为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/jae2c5q24ei.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
点评:考查溶液的配制及化学量的计算,难度不大,考生要注意溶液配制的正规操作,正确计算。
本题难度:一般
3、填空题 (14分)常温下,用 0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L-1CH3COOH溶液,pH的变化如图1所示。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/vrxg50tluwr.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
⑴根据图1,用化学符号表示滴定过程中溶液中微粒之间的关系
①点a处: c(CH3COO-)+c(CH3COOH) =?。
②点b处:溶液中离子浓度大小关系:?。
③点c处:c(CH3COOH)+c(H+) =?。
⑵甲同学也用0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L-1CH3COOH溶液进行滴定实验,该同学所绘制的滴定曲线如图2所示。图2中有一处明显错误,请指出错误的原因:
?。
⑶乙同学设计了用0.1000 mol·L-1标准盐酸滴定20.00mL未知浓度氨水的中和滴定实验。
①0.1000 mol·L-1标准盐酸应盛放在?(填仪器名称)中。
②为减少实验误差,指示剂应选用:?。
③滴定过程中眼睛始终注视?。
④若实验中锥形瓶用待盛放的未知浓度氨水润洗,则测定结果将?。(选填“偏高”、“偏低”或“不影响”)
⑷实验室配制pH相等的CH3COONa溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液,三种溶液中溶质的物质的量浓度分别为c1、c2、c3,比较c1、c2、c3的大小关系:
?<?<?。
参考答案:(14分)
⑴2c(Na+)?c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)?c(OH-)
⑵CH3COOH为弱酸,在水溶液中部分电离,起点pH大于1(每空2分)
⑶酸式滴定管 ?甲基橙?锥形瓶中溶液颜色的变化?偏高(各1分)
⑷c2<c3<c1?(2分)
本题解析:⑴根据图1,用化学符号表示滴定过程中溶液中微粒之间的关系。
①点a处: c(CH3COO-)+c(CH3COOH) =2c(Na+)。是物料守恒;
②点b处:溶液中离子浓度大小关系:PH=7,c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+);
③点c处:c(CH3COOH)+c(H+) =c(OH-)。是质子守恒;
⑵甲同学也用0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L-1CH3COOH溶液进行滴定实验,该同学所绘制的滴定曲线如图2所示。图2中有一处明显错误,请指出错误的原因:
CH3COOH为弱酸,在水溶液中部分电离,起点pH大于1。
⑶乙同学设计了用0.1000 mol·L-1标准盐酸滴定20.00mL未知浓度氨水的中和滴定实验。
①0.1000 mol·L-1标准盐酸应盛放在酸式滴定管中。
②为减少实验误差,指示剂应选用:甲基橙。
③滴定过程中眼睛始终注视锥形瓶中溶液颜色的变化。
④若实验中锥形瓶用待盛放的未知浓度氨水润洗,相当于增加了氨水的量,则测定结果将偏高。
⑷实验室配制pH相等的CH3COONa溶液(是强碱弱酸盐,醋酸酸性大于碳酸)、NaOH溶液和Na2CO3溶液(是强碱弱酸盐,醋酸酸性大于碳酸),所以三种溶液中溶质的物质的量浓度分别为c1、c2、c3的大小关系:c2<c3<c1 。
点评:酸碱中和滴定注意事项
一 摇瓶时,应微动腕关节,使溶液向一个方向做圆周运动,但是勿使瓶口接触滴定管,溶液也不得溅出。
二 滴定时左手不能离开旋塞让液体自行流下。
三 注意观察液滴落点周围溶液颜色变化。开始时应边摇边滴,滴定速度可稍快(每秒3~4滴为宜),但是不要形成连续水流。接近终点时应改为加一滴,摇几下,最后,毎加半滴,即摇动锥形瓶,直至溶液出现明显的颜色变化,而且半分钟内不褪色,准确到达终点为止。滴定时不要去看滴定管上方的体积,而不顾滴定反应的进行。加半滴溶液的方法如下:微微转动活塞,使溶液悬挂在出口嘴上,形成半滴(有时还不到半滴),用锥形瓶内壁将其刮落。
四 每次滴定最好从“0.00”ML处开始(或者从0ML附近的某一段开始),这也可以固定使用滴定管的某一段,以减小体积误差。
五 计算时应注意
A、碱式滴定管没有用待测液润湿,结果偏低。
B、酸式滴定管没用标准液润湿,结果偏高。
六 数据处理
为减少实验误差,滴定时,要求重复试验2~3次,求出所用标准溶液体积的平均值,然后在计算待测液的物质的量浓度。
本题难度:一般
4、实验题 某品牌糖衣片补血剂,除去糖衣后显淡蓝绿色,主要成分是硫酸亚铁,不含其它铁的化合物。某研究性学习小组为测定该补血剂中硫酸亚铁的含量进行了以下探究:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/xmfyozxemyq.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
请回答下列问题:
Ⅰ.(1)实验时用18.4 mol·L-1的浓硫酸,配制100 mL 1 mol·L-1 H2SO4溶液,所需浓硫酸的体积为?。(计算结果精确到小数点后一位)
(2)下列操作中,容量瓶所具备的功能有?(填序号)。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液? B.长期贮存溶液
C.用来溶解固体溶质? D.常用来代替量筒量取一定体积的液体
(3)在下列配制过程示意图中,有错误的是(填写序号)?。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/gcvnmuwg3h2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(4)下列说法正确的?
A.洗涤烧杯2~3次,并将洗涤液移入容量瓶以减少误差
B.某同学将浓硫酸稀释后未冷却至室温便将溶液转移至容量瓶,所配溶液浓度会偏低
C.定容时仰视观察,所配溶液浓度会偏低
D.容量瓶使用前先要检查是否漏液,具体操作是向容量瓶中加蒸馏水,倒置不漏液即可
Ⅱ.(1)步骤②加入过量H2O2的目的:?。
(2)从红褐色的悬浊液到最后的称量,其过程中所需的基本操作为:
a.?,b. 洗涤,c. 灼烧,d. 冷却
(3)若称得固体的质量为ag,则每片补血剂中含硫酸亚铁的质量为?。
Ⅲ.已知人体不能很好地吸收利用Fe3+,科学研究表明服用含硫酸亚铁的补血剂时,同时服用维生素C,以利于铁元素的吸收。试分析维生素C在这一过程中的作用是?。
参考答案:(14分)Ⅰ.(1)5.4 ml(2分)(2)A(1分)(3)?①④(2分)? (4) AC(2分)
Ⅱ.(1)把亚铁离子全部氧化成铁离子(2分)(2)过滤(1分)(3)0.19ag (2分)
Ⅲ.作还原剂,防止Fe2+被氧化(2分)
本题解析:Ⅰ.(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/edma2nxvzem.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,V=5.4 ml
(2)容量瓶只有一个功能:配制一定体积与浓度的溶液,选A
(3)浓硫酸的稀释错误:应将浓硫酸加入水中并不断的用玻璃棒搅拌;定容时眼睛的视线应与液面保持水平;选①④
(4)A.正确
B.浓硫酸稀释后未冷却至室温便将溶液转移至容量瓶,将使定容时加水偏少,所配溶液浓度会偏高
C.正确
D.查漏:在容量瓶内装入半瓶水,塞紧瓶塞,用右手食指顶住瓶塞,另一只手五指托住容量瓶底,将其倒立(瓶口朝下),观察容量瓶是否漏水。若不漏水,将瓶正立且将瓶塞旋转180°后,再次倒立,检查是否漏水,若两次操作,容量瓶瓶塞周围皆无水漏出,即表明容量瓶不漏水
Ⅱ.(1)加入双氧水的目的是将亚铁离子全部氧化成铁离子
(2)将沉淀分离一般采用过滤的方法,再洗涤、灼烧、冷却,称量
(3)由铁的守恒可知:2FeSO4~Fe2O3,Fe2O3的质量为ag,则FeSO4的质量为1.9ag,每片补血剂中含硫酸亚铁的质量为0.19ag
Ⅲ.由题意说明维生素C可还原氧气(或铁离子),具有还原性
本题难度:简单
5、选择题 可以用如图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/pim2ibfkgvt.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
①H2S;②HCl;③NH3;④Cl2;⑤SO2;⑥C2H4
A.①和②
B.②和⑤
C.③和④
D.⑤和⑥
参考答案:B
本题解析:①、H2S具有还原性,能被浓硫酸氧化,所以不能用浓硫酸干燥H2S,错误;②、HCl可用浓硫酸干燥,向上排空气法收集,倒挂的漏斗防止倒吸,正确;③、NH3不能用浓硫酸干燥,错误;④Cl2尾气吸收不需要倒挂的漏斗,错误;⑤SO2可用浓硫酸干燥,向上排空气法收集,倒挂的漏斗防止倒吸,正确;⑥、C2H4密度小于空气,不能用向上排空气收集,错误,故B型正确。
本题难度:一般