2023届高考化学——定量综合实验专项小练(解析版) WORD版含解析.docx
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- 2023届高考化学定量综合实验专项小练解析版 WORD版含解析 2023 高考 化学 定量 综合 实验 专项 解析 WORD
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1、定量综合实验1.醋酸亚铬(CH3COO)2Cr2H2O为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题:(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是_。仪器a的名称是_。 (2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1、K2,关闭K3。c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为_。同时c中有气体产生,该气体的作用是_。(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是_ ;d中析出
2、砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是_、_、洗涤、干燥。(4)指出装置d可能存在的缺点_。【答案】(1)去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗(2)Zn+2Cr3+Zn2+2Cr2+排除c中空气(3)c中产生H2使压强大于大气压(冰浴)冷却过滤(4)敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触【解析】分析:在盐酸溶液中锌把Cr3还原为Cr2,同时产生氢气排尽装置中的空气防止氧化。生成的氢气导致c中压强增大,可以把生成的CrCl2压入d装置发生反应,据此解答。详解:(1)由于醋酸亚铬易被氧化,所以需要尽可能避免与氧气接触,因此实验中所用蒸馏水均需煮沸后迅速冷却,目的是去除水中溶解氧;根据仪器构造可
3、知仪器a是分液(或滴液)漏斗;(2)c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,说明Cr3被锌还原为Cr2,反应的离子方程式为Zn+2Cr3Zn2+2Cr2;锌还能与盐酸反应生成氢气,由于装置中含有空气,能氧化Cr2,所以氢气的作用是排除c中空气;(3)打开K3,关闭K1和K2,由于锌继续与盐酸反应生成氢气,导致c中压强增大,所以c中亮蓝色溶液能流入d装置,与醋酸钠反应;根据题干信息可知醋酸亚铬难溶于冷水,所以为使沉淀充分析出并分离,需要采取的操作是(冰浴)冷却、过滤、洗涤、干燥。(4)由于d装置是敞开体系,因此装置的缺点是可能使醋酸亚铬与空气接触被氧化而使产品不纯。点睛:本题主要是考查醋酸亚铬制备原理的实
4、验探究,考查学生的化学实验与探究的能力、从提供的新信息中,准确地提取实质性内容,并与已有知识整合,重组为新知识块的能力,题目难度中等。明确实验原理、有关物质的性质尤其是题干信息中提取和应用是解答的关键。2.K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题:(1)晒制蓝图时,用K3Fe(C2O4)33H2O作感光剂,以K3Fe(CN)6溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为:2K3Fe(C2O4)32FeC2O4 +3K2C2O4 +2CO2;显色反应的化学方程式为_。(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。通入氮气的目的是
5、_。实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有_、_。为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是_。样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:_。(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用c molL-1 KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是_。向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化,用c molL-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V ml。该晶体中铁的质量分数的表达式为_。
6、【答案】(1)3FeC2O4+2K3Fe(CN)6Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4 (2)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置CO2CO先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3(3)粉红色出现【解析】(1)光解反应的化学方程式为2K3Fe(C2O4)32FeC2O4+3K2C2O4+2CO2,反应后有草酸亚铁产生,所以显色反应的化学方程式为3FeC2O4+2K3Fe(CN)6Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4。(2)装置中的空气在高温下能氧化金属铜,能影响E中的反应,所以反应前通入氮
7、气的目的是隔绝空气排尽装置中的空气;反应中有气体生成,不会全部进入后续装置。实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,说明反应中一定产生二氧化碳。装置E中固体变为红色,说明氧化铜被还原为铜,即有还原性气体CO生成,由此判断热分解产物中一定含有CO2、CO;为防止倒吸,必须保证装置中保持一定的压力,所以停止实验时应进行的操作是先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气即可。要检验Fe2O3存在首先要转化为可溶性铁盐,因此方法是取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3。(3)高锰酸钾氧化草酸根离子,其溶液显红色,所以滴定终点的现象是粉红色出现
8、。锌把铁离子还原为亚铁离子,酸性高锰酸钾溶液又把亚铁离子氧化为铁离子。反应中消耗高锰酸钾是0.001cVmol,Mn元素化合价从+7价降低到+2价,所以根据电子得失守恒可知铁离子的物质的量是0.005cVmol,则该晶体中铁的质量分数的表达式为。3.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O,M=248 gmol1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题:(1)已知:Ksp(BaSO4)=1.11010,Ksp(BaS2O3)=4.1105。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液实验步骤现象取少量样
9、品,加入除氧蒸馏水固体完全溶解得无色澄清溶液_,有刺激性气体产生静置,_(2)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:溶液配制:称取1.2000 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在_中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的_中,加蒸馏水至_。滴定:取0.00950 molL1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应: Cr2O72+6I+14H+3I2+2Cr3+7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2O32S4O62+2I。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液_,即为终点。平行滴
10、定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为_%(保留1位小数)。【答案】(1)加入过量稀盐酸出现乳黄色浑浊(吸)取上层清液,滴入BaCl2溶液产生白色沉淀(2)烧杯容量瓶刻度蓝色褪去95.0 【解析】(1)检验样品中的硫酸根离子,应该先加入稀盐酸,再加入氯化钡溶液。但是本题中,硫代硫酸根离子和氢离子以及钡离子都反应,所以应该排除其干扰,具体过程应该为先将样品溶解,加入稀盐酸酸化(反应为S2O32- + 2H+ = SO2+S+H2O),静置,取上层清液中滴加氯化钡溶液,观察到白色沉淀,证明存在硫酸根离子。所以答案为:加入过量稀盐酸;有乳黄色沉淀;取上层清液,滴加氯化钡溶液;有白
11、色沉淀产生。配制一定物质的量浓度的溶液,应该先称量质量,在烧杯中溶解,在转移至容量瓶,最后定容即可。所以过程为:将固体再烧杯中加入溶解,全部转移至100mL容量瓶,加蒸馏水至刻度线。淡黄绿色溶液中有单质碘,加入淀粉为指示剂,溶液显蓝色,用硫代硫酸钠溶液滴定溶液中的单质碘,滴定终点时溶液的蓝色应该褪去。根据题目的两个方程式得到如下关系式:Cr2O72-3I26S2O32-,则配制的100mL样品溶液中硫代硫酸钠的浓度c=,含有的硫代硫酸钠为0.004597mol,所以样品纯度为点睛:本题考查的知识点比较基本,其中第一问中的硫代硫酸钠样品中硫酸根离子的检验,在2014年的天津、山东、四川高考题中都
12、出现过,只要注意到有刺激性气味气体就可以准确作答。4.烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题:.采样采样步骤:检验系统气密性;加热器将烟道气加热至140;打开抽气泵置换系统内空气;采集无尘、干燥的气样;关闭系统,停止采样。(1)A中装有无碱玻璃棉,其作用是_。(2)C中填充的干燥剂是(填序号)_。a.碱石灰 b.无水CuSO4 c.P2O5(3)用实验室常用仪器组装一套装置,其作用是与D(装有碱液)相同,在虚线框中画出该装置的示意图,标明气体的流向及试剂。(4)采样步骤加热烟道气的目的是_。.NOx含量的测定将v L气样通入适量酸化的H2O
13、2溶液中,使NOx完全被氧化为NO3,加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液,加入v1 mL c1 molL1 FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2 molL1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v2 mL。(5)NO被H2O2氧化为NO3的离子方程式是_。(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有_。(7)滴定过程中发生下列反应:3Fe2+NO3+4H+NO+3Fe3+2H2OCr2O72 + 6Fe2+ +14H+ 2Cr3+ +6Fe3+7H2O则气样中NOx折合成NO2的含量为_mgm3。(8)判断下列情况对NOx含量测定结果的影响(填“偏高” 、
14、“偏低”或“无影响 ”)若缺少采样步骤,会使测试结果_。若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果_。【答案】(1)除尘(2)c (3)(4)防止NOx溶于冷凝水(5)2NO+3H2O2=2H+2NO3+2H2O(6)锥形瓶、酸式滴定管(7)(8)偏低 偏高【解析】分析:本题主要考查了定量实验的基本过程。首先要仔细分析题目的流程图,注意分析每一步的作用和原理,再结合题目中每个问题的提示进行解答。详解:(1)A的过程叫“过滤”,所以其中玻璃棉的作用一定是除去烟道气中的粉尘。(2)碱石灰是碱性干燥剂可能与NOX反应,所以不能使用。硫酸铜的吸水能力太差,一般不用做干燥剂,所以不能使用。五氧化二磷是酸
15、性干燥剂,与NOX不反应,所以选项c正确。(3)实验室通常用洗气瓶来吸收气体,与D相同应该在洗气瓶中加入强碱(氢氧化钠)溶液,所以答案为:。(4)加热烟道气的目的是避免水蒸气冷凝后,NOX溶于水中。(5)NO被H2O2氧化为硝酸,所以反应的离子方程式为:2NO+3H2O2=2H+2NO3+2H2O。(6)滴定中使用酸式滴定管(本题中的试剂都只能使用酸式滴定管)和锥形瓶。(7)用c2 molL1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗V2 mL,此时加入的Cr2O72-为c2V2/1000 mol;所以过量的Fe2+为6c2V2/1000 mol;则与硝酸根离子反应的Fe2+为(c
16、1V1/10006c2V2/1000) mol;所以硝酸根离子为(c1V1/10006c2V2/1000)/3 mol;根据氮元素守恒,硝酸根与NO2的物质的量相等。考虑到配制100mL溶液取出来20mL进行实验,所以NO2为5(c1V1/10006c2V2/1000)/3 mol,质量为465(c1V1/10006c2V2/1000)/3 g,即230(c1V16c2V2)/3 mg。这些NO2是VL气体中含有的,所以含量为230(c1V16c2V2)/3V mgL-1,即为1000230(c1V16c2V2)/3V mgm-3,所以答案为: mgm3。(8)若缺少采样步骤,装置中有空气,则
17、实际测定的是烟道气和空气混合气体中NOX的含量,测定结果必然偏低。若FeSO4标准溶液部分变质,一定是部分Fe2+被空气中的氧气氧化,计算时仍然认为这部分被氧化的Fe2+是被硝酸根离子氧化的,所以测定结果偏高。5.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。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 molL1 NH4SCN标准溶液,备用。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25.0
18、0 mL 0.1000 molL1 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 molL1 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123消耗NH4SCN标准溶液体积/mL10.2410.029.98f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pH0.5的条件下进行,其原因是_。(4)b和c两步操
19、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)=_ molL1。(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”)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_。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_。【答案】(1)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管(2)避免AgNO3见光分解(3)防止因Fe3+的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe3+的水解)(4)否(或不能) 若颠倒,Fe3+与I反应,指示剂耗尽,无法判断
20、滴定终点(5)10.00 0.0600(6)用NH4SCN标准溶液进行润洗(7)偏高 偏高【解析】(1)因要配制成250 mL标准溶液,所以使用的仪器除需烧杯和玻璃棒外还有250 mL(棕色)容量瓶及定容时需要的胶头滴管。(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存是因为AgNO3见光易分解。(3)因Fe3+的水解会影响滴定终点的判断,所以滴定应在pH0.5的条件下进行,抑制Fe3+的水解。(4)b和c两步操作不可以颠倒,若颠倒,Fe3+与I反应,指示剂耗尽,无法判断滴定终点。(5)根据所提供的三组数据,第一组数据误差较大,舍去,第二、三两组数据取平均值即可,所以所消耗的NH4SCN标准溶
21、液平均体积为10.00 mL。加入的AgNO3物质的量:n(AgNO3)= 0.1000 molL125.00 mL。根据Ag+SCNAgSCN,反应后剩余的AgNO3物质的量:n(AgNO3)= 0.1000 molL110.00 mL。则与NaI反应的AgNO3物质的量:n(AgNO3)= 0.1000 molL115.00 mL。根据Ag+IAgI,则c(I)=0.0600 molL1。(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液前应用NH4SCN标准溶液进行润洗。(7)若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,造成溶质减少,所配制的AgNO3标准溶液浓度偏低,测定结果偏高。若在
22、滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,造成读数偏小,则测定结果偏高。6.凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3=NH3H3BO3;NH3H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3。回答下列问题:(1)a的作用是_。(2)b中放入少量碎瓷片的目的是_。f的名称是_。(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开k1,关闭k2、k3,加热b,蒸气充满管路;停止加热,关闭k1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是_;打开k2放掉水,重复操作23次。(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3B
23、O3)和指示剂。铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水。打开k1,加热b,使水蒸气进入e。d中保留少量水的目的是_。e中主要反应的离子方程式为_,e采用中空双层玻璃瓶的作用是_。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m 克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c molL1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为_%,样品的纯度_%。【答案】(1)避免b中压强过大(2)防止暴沸 直形冷凝管(3)c中温度下降,管路中形成负压(4)液封,防止氨气逸出 +OHNH3+H2O 保温使氨完全蒸出(5)【解析】(1)a中导管与大气相连,所以作用是平衡气压,以避免b中
24、压强过大。(2)b中放入少量碎瓷片的目的是防止暴沸。f的名称是直形冷凝管。(3)由于c、e及其所连接的管道内水蒸气冷凝为水后,气压远小于外界大气压,在大气压的作用下,因此锥形瓶内的蒸馏水被倒吸入c中。(4)氨气是气体,因此d中保留少量水的目的是液封,防止氨气逸出。e中主要反应是铵盐与碱在加热条件下的反应,离子方程式为+OHNH3+H2O;e采用中空双层玻璃瓶的作用是保温减少热量损失,有利于铵根转化为氨气逸出。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m 克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c molL1的盐酸V mL,根据反应NH3H3BO3+HClNH4Cl+H3BO3,可以求出样品中n(N)
25、n(HCl)c molL1V103 L0.001cV mol,则样品中氮的质量分数为,样品中甘氨酸的质量0.001cV75g/mol,所以样品的纯度。7.水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。酸化、滴定将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2+I2=2I+)。回答下列问题:(1)取水样时应尽量
26、避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是_。(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_。(3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和_;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除_及二氧化碳。(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a molL1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为_;若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为_mgL1。(5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏_。(填“高”或“低”)【答案】(1)使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差(2)
27、O2+2Mn(OH)2 =2MnO(OH)2(3)量筒 氧气(4)蓝色刚好褪去 80ab(5)低【解析】本题采用碘量法测定水中的溶解氧的含量,属于氧化还原滴定。(1)取水样时,若搅拌水体,会造成水底还原性杂质进入水样中,或者水体中的氧气因搅拌溶解度降低而逸出。(2)根据氧化还原反应原理,Mn(OH)2被氧气氧化为MnO(OH)2,Mn的化合价由2价4价,化合价升高2,氧气中O的化合价由0价2价,整体降低4价,最小公倍数为4,由此可得方程式O2+2Mn(OH)2=2MnO(OH)2。(3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前还需要标定,因此配制该溶液时不需要精确配制,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试
28、剂瓶和量筒,并不需要容量瓶;Na2S2O3溶液不稳定,加热可以除去蒸馏水中溶解的氧气和二氧化碳,减少Na2S2O3的损失。(4)该实验用硫代硫酸钠标准液滴定I2,因此终点现象为蓝色刚好褪去;根据题干,MnO(OH)2把I氧化成I2,本身被还原成Mn2,根据得失电子数目守恒,即有nMnO(OH)22=n(I2)2,因此建立关系式O22MnO(OH)22I24Na2S2O3。可得水样中溶解氧的含量为(ab103)4321030.1=80ab。(5)终点读数时有气泡,气泡占据液体应占有的体积,导致b减小,根据水样中溶解氧的含量为80ab得,最终结果偏低。8.水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个
29、指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位mg/L,我国地表水环境质量标准规定,生活饮用水源的DO不能低于5mg/L。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。1、测定原理:碱性体积下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:2Mn2+O2+4OH-=2 MnO(OH)2,酸性条件下,MnO(OH)2将I-氧化为I2:MnO(OH)2+I-+H+Mn2+I2+H2O(未配平),用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-2、测定步骤a安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2。b向烧瓶中加入200ml水样c向烧瓶中依次迅速加入
30、1mlMnSO4无氧溶液(过量)2ml碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应完全。d搅拌并向烧瓶中加入2ml硫酸无氧溶液至反应完全,溶液为中性或若酸性。e从烧瓶中取出4000ml溶液,以淀粉作指示剂,用0001000mol/L Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。fg处理数据(忽略氧气从水样中的溢出量和加入试剂后水样体积的变化)。回答下列问题:(1)配置以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为_。(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器为_。滴定管注射器量筒(3)搅拌的作用是_。(4)配平反应的方程式,其化学计量数依次为_。(5)步骤f为_。(6)步骤e中达到滴定终点的标志
31、为_。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50ml,水样的DO=_mg/L(保留一位小数)。作为饮用水源,此次测得DO是否达标:_(填是或否)(7)步骤d中加入硫酸溶液反应后,若溶液pH过低,滴定时会产生明显的误差,写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个)_。【答案】(1)将溶剂水煮沸后冷却(2) (3)使溶液混合均匀,快速完成反应(4)1,2,4,1,1,3(5)重复步骤e的操作2-3次(6)溶液蓝色褪去(半分钟内部变色) 9.0 是(7)2H+S2O32-=S+SO2+H2O;SO2+I2+2H2O=4H+SO42-+2I-;4H+4I-+O2=2I2+2H2O(任写其中2个
32、)【解析】(1)气体在水中的溶解度随着温度升高而减小,将溶剂水煮沸可以除去所用溶剂水中氧,故答案为:将溶剂水煮沸后冷却;(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择注射器,故选;(3)搅拌可以使溶液混合均匀,加快反应的速率,故答案为:使溶液混合均匀,快速完成反应;(4)根据化合价升降守恒,反应配平得MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2+I2+3H2O,故答案为:1,2,4,1,1,3;(5)滴定操作一般需要重复进行2-3次,以便减小实验误差,因此步骤f为重复步骤e的操作2-3次,故答案为:重复步骤e的操作2-3次;(6)碘离子被氧化为碘单质后,用Na2S2O3溶液滴定将碘还原为碘离子,因此滴定
33、结束,溶液的蓝色消失;n(Na2S2O3)= 0.001000mol/L0.0045L=4.510-6mol,根据反应有O22 MnO(OH)2 2I24S2O32-,n(O2)= n(Na2S2O3)=1.12510-6mol,该河水的DO=1.12510-632=910-3g/L=9.0 mg/L5 mg/L,达标,故答案为:溶液蓝色褪去(半分钟内部变色);9.0;是;(7)硫代硫酸钠在酸性条件下发生歧化反应,生成的二氧化硫也能够被生成的碘氧化,同时空气中的氧气也能够将碘离子氧化,反应的离子方程式分别为:2H+S2O32-=S+SO2+H2O;SO2+I2+2H2O=4H+SO42-+2I
34、-;4H+4I-+O2=2I2+2H2O,故答案为:2H+S2O32-=S+SO2+H2O;SO2+I2+2H2O=4H+SO42-+2I-;4H+4I-+O2=2I2+2H2O。9(2020年山东新高考)某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略):已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:回答下列问题:(1)装置A中a的作用是_;装置C中的试剂为_;装置A中制备Cl2的化学方程为_。(2)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是_。(3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将KMnO4溶液加入_(
35、填“酸式”或“碱式”)滴定管中;在规格为50.00mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始读数为15.00mL,此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为_(填标号)。A15.00 mL B35.00mL C大于35.00mL D小于15.00m1(4)某FeC2O42H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O42H2O,采用KMnO4滴定法测定该样品的组成,实验步骤如下:.取mg样品于锥形瓶中,加入稀H2SO4溶解,水浴加热至75。用 c molL-1的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,消耗KMnO4溶液V1mL。.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原
36、为Fe2+,加入稀H2SO4酸化后,在75继续用KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,又消耗KMnO4溶液V2mL。样品中所含的质量分数表达式为_。下列关于样品组成分析的说法,正确的是_(填标号)。A时,样品中一定不含杂质B越大,样品中含量一定越高C若步骤I中滴入KMnO4溶液不足,则测得样品中Fe元素含量偏低D若所用KMnO4溶液实际浓度偏低,则测得样品中Fe元素含量偏高【答案】(1)平衡气压,使浓盐酸顺利滴下 NaOH溶液 (2)在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶 (3)酸式 C (4) BD 【解析】漂白粉的有效成分Ca(ClO)2具有强氧化性,和浓盐酸在A中发生归
37、中反应产生Cl2,Cl2和K2MnO4在B中反应产生KMnO4,反应不完的Cl2用C吸收,据此解答。(1)装置A为恒压分液漏斗,它的作用是平衡气压,使浓盐酸顺利滴下,C的作用是吸收反应不完的Cl2,可用NaOH溶液吸收,Ca(ClO)2和浓盐酸在A中发生归中反应产生Cl2,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2+2H2O;(2)锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2+4OH-,一部分MnO42-转化为了MnO2,导致最终KMnO4的产率低,而浓盐酸易挥发,直接导致B中NaOH溶液的浓度减小,故改进措施是在装置
38、A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶吸收挥发出来的HCl;(3)高锰酸钾有强氧化性,强氧化性溶液加入酸式滴定管,滴定管的“0”刻度在上,规格为50.00mL的滴定管中实际的体积大于(50.00-15.00)mL,即大于35.00mL;(4)设FeC2O42H2O的物质的量为xmol,Fe2(C2O4)3的物质的量为ymol,H2C2O42H2O的物质的量为zmol,步骤I中草酸根和Fe2+均被氧化,结合得失电子守恒有:2KMnO45H2C2O4(C2O42-),KMnO45Fe2+,所以,步骤II中Fe2+被氧化,由KMnO45Fe2+可知,联立二个方程解得:z=2.5(cV1-3V2)10-
39、3,所以H2C2O42H2O的质量分数=。关于样品组成分析如下:A时,H2C2O42H2O的质量分数=0,样品中不含H2C2O42H2O,由和可知,y0,样品中含Fe2(C2O4)3杂质,A错误;B越大,由H2C2O42H2O的质量分数表达式可知,其含量一定越大,B正确;CFe元素的物质的量=,若步骤I中KMnO4溶液不足,则步骤I中有一部分Fe2+没有被氧化,不影响V2的大小,则不变,则对于测得Fe元素的含量无影响,C错误;D结合C可知:若KMnO4溶液浓度偏低,则消耗KMnO4溶液的体积V1、V2均偏大,Fe元素的物质的量偏大,则测得样品中Fe元素含量偏高,D正确。10(2020年7月浙江
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