- 配制一定物质的量浓度的溶液
- 共1631题
某化学兴趣小组需100mL某物质的量浓度的FeSO4溶液作标准试剂，现有外观颜色发黄的硫酸亚铁晶体、浓硫酸、稀盐酸、KMnO4溶液、溴水、KSCN溶液、石蕊、酚酞及中学化学常用化学仪器，实验过程如下：
Ⅰ．配制FeSO4溶液
（1）下列关于FeSO4溶液配制操作步骤的合理顺序为______（填字母）．
A．在盛适量水的烧杯中滴加少量浓H2SO4后搅拌均匀并冷却到室温
B．称取一定质量的FeSO4晶体样品
C．将样品溶于已配制的稀H2SO4中，用玻璃棒搅拌至样品充分溶解
D．过滤后，将滤液转移到容量瓶中，加水稀释至指定刻度
E．往硫酸亚铁溶液中加入稍过量的铁粉，充分搅拌，静置一段时间至不再有气体冒出为止
（2）回答下列问题：
①将样品溶于稀H2SO4，而不直接溶于水的理由是______．
②在配制硫酸亚铁溶液时，需加入铁粉的理由是______．
Ⅱ．标定FeSO4溶液的浓度
（1）用移液管量取20.00mL FeSO4溶液放入锥形瓶中，用0.10mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴至终点，耗去KMnO4溶液20.00mL，若生成物中Mn元素全部呈+2价，滴定反应的离子方程式为______，据此可测得FeSO4溶液的物质的量浓度为______mol•L-1．
（2）滴定时选用______（A．石蕊 B．酚酞 C．不用指示剂，填字母）为指示剂，理由是______．
正确答案
Ⅰ（1）根据溶液的配制的操作进行排序，配制稀硫酸、称量、溶解于稀酸中、加入铁粉（除去铁离子，防止亚铁离子被氧化）、过滤、滤液移入容量瓶、定容，故操作步骤顺序为：A→B→C→E→D；
故答案为：A→B→C→E→D；
（2）①溶液中Fe2+、Fe3+水解，将样品溶于稀H2SO4，可以防止Fe2+、Fe3+水解；
故答案为：防止Fe2+、Fe3+水解；
②配制的溶液中含有Fe3+，需要除去，且Fe2+易被氧化，在配制硫酸亚铁溶液时，需加入铁粉，将药品中Fe3+还原并防止Fe2+被氧化；
故答案为：将药品中Fe3+还原并防止Fe2+被氧化；
Ⅱ（1）酸性条件下，Fe2+被MnO4-氧化为Fe3+，MnO4-被还原为Mn2+，同时生成水，离子方程式为：5Fe2++8H++MnO4-═5Fe3++Mn2++4H2O；
令20.00mL FeSO4溶液中Fe2+的物质的量为n，则：
5Fe2++8H++MnO4-═5Fe3++Mn2++4H2O
5 1
n 0.10mol•L-1×0.02L
所以n=5×0.10mol•L-1×0.02L=0.01mol
所以FeSO4溶液浓度为
故答案为：5Fe2++8H++MnO4-═5Fe3++Mn2++4H2O；0.5；
（2）滴定时，加入最后一滴KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色不再褪去，且半分钟颜色不变，说明滴定到终点，不需要用指示剂，故选C；
故答案为：C；可利用KMnO4溶液紫色不再褪去判断滴定终点．
2011年8月12日，网传云南曲靖市越州镇约5000余吨的重毒化工废料铬渣非法丢放，毒水被直接排放南盘江中。
Ⅰ：某工厂对制革工业污泥中Cr（III）回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+）：
部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表
(1)实验室用18.4 mol/L的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol/L的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管（一种能精确量取一定体积液体的仪器）外，还需_________。
(2)加入H2O2的作用是________。调节溶液的pH＝8是为了除去_______离子。
(3)还原过程发生以下反应，请配平：
____Na2Cr2O7＋____SO2＋_______ ＝ ___ Cr(OH)(H2O)5SO4＋___Na2SO4
(4)钠离子交换树脂的原理为：Mn＋＋nNaR→MRn＋nNa＋，被交换的的杂质离子是_____。
Ⅱ：工业废水中常含有一定量的Cr2O72－和CrO42－，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。其中一种处理方法为电解法：该法用Fe做电极，电解含Cr2O72－的酸性废水，随着电解进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。
(5)阳极的电极反应式为_______。在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应方程式解释）____________。产生的阳极产物在处理废水中的铬元素中所起的作用是_____________________。
正确答案
(1)250mL容量瓶、胶头滴管
(2)氧化+3价Cr使之转变成+6价Cr（或Cr2O72-），以便于与杂质离子分离； Fe3+和Al3+(3)1， 3， 11H2O， 2， 1
(4)Ca2+、Mg2+
(5)Fe－2e－＝ Fe2＋；2H＋＋2e－＝H2↑；做还原剂，将Cr（Ⅵ）还原为Cr（III）
纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用．制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2•xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl-，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2．用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数操作如下：首先在一定条件下，把TiO2溶解并转化为Ti3+，再用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3+至全部转化成Ti4+．
请回答下列问题：
（1）TiCl4水解生成TiO2•xH2O的化学方程式为______．
（2）检验TiO2•xH2O中Cl-是否被除净的方法是______．
（3）配制NH4Fe（SO4）2标准溶液时，加入一定量H2SO4的目的是______；配制溶液使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要如图中的______（填字母代号）．
（4）该滴定操作所用到的指示剂是______，滴定终点的现象是______
（5）滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g•mol-1）试样w g，消耗c mol•L-1NH4Fe（SO4）2标准溶液V mL，则TiO2质量分数为______．
正确答案
解析：（1）设TiCl4的系数为1，根据元素守恒，TiO2•xH2O的系数为1，HCl的系数为4；再根据O元素守恒，可知H2O的系数为（2+x）．故答案为：TiCl4+（x+2）H2O=TiO2•xH2O↓+4HCl；
（2）溶液中生成TiO2•xH2O沉淀，固体具有较强的吸附能力，会吸附溶液中的Cl-离子，可通过检验Cl-离子的方法检验沉淀是否被洗净，检验沉淀是否洗净的方法是，取少量洗涤液，检验溶液中溶解的离子是否还存在，故答案为：取少量最后一次水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净；
（3）铁离子易水解，配制溶液时先加一些硫酸，使溶液呈酸性，抑制NH4Fe（SO4）2水解，配制一定物质的量浓度的溶液，配制溶液使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒、容量瓶和胶头滴管等，故答案为：抑制NH4Fe（SO4）2水解，a c；
（4）因为是用KSCN作指示剂，终点时NH4Fe（SO4）2不再反应，生成血红色的Fe（SCN）3，故答案为：KSCN溶液；溶液变为红色，且半分钟不褪色；
（5）根据得失电子守恒，有：1Ti3+～1Fe3+，故n（Fe3+）=n（Ti3+）=n（TiO2）=cV×10-3mol，其质量分数为
故答案为：
食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下
提供的试剂：饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液75％乙醇 四氯化碳
①欲除去溶液I中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子，选出a所代表的试剂。按滴加顺序依次为_________________(只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为_____________
(2)用提纯的NaCl配制500 mL4.00 mol/L。NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有__________________(填仪器名称)。
(3)电解饱和食盐水的装置如图所示，若收集的H2为2L，则同样条件下收集的Cl2_______(填“>”、“=”或“<”)2L，原因是____________________。装置改进后，可用于制备NaOH溶液，若测定溶液中NaOH的浓度，常用的方法为________________。
(4)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ MnO2+4HCl(浓)
据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置___________(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置__________(填代号)。可选用制备气体的装置：
正确答案
(1)①BaCl2、NaOH、Na2CO3；②75％乙醇
(2)天平、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管
(3)<；电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应；酸碱中和滴定
(4)c；d
（1）某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图．由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是
______，烧杯的实际质量为______g．
（2）指出下面实验中存在的二个错误：需配制250mL 0.2mol•L-1NaCl溶液，右图是该同学转移溶液的示意图
．______，
______．
（3）玻璃棒是化学实验中常用的仪器，教科书中下列有关实验过程中，不需要使用玻璃棒进行操作的是（填字母代号）______．
A．配制一定物质的量浓度的溶液 B．浓硫酸的稀释
C．用充满氨气的烧瓶做喷泉实验 D．氢氧化铁胶体的制备．
正确答案
（1）天平称量物体时遵循左物右码的原则，在该实验图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是砝码与烧杯放反了位置，根据天平平衡原理：左盘物体质量=右盘砝码质量+游码质量，若果放反了，则左盘砝码质量=右盘物体质量+游码质量，所以右盘物体质量=左盘砝码质量-游码质量=30-2.6=27.4，故答案为：砝码与烧杯放反了位置；27.4；
（2）配制一定物质的量浓度的溶液实验，在移液时，要用玻璃棒引流，右图该同学在转移溶液时没有用玻璃棒引流，配制250mL的溶液要采用250mL的容量瓶，故答案为：没有用玻璃棒引流；容量瓶的规格应为250ml；
（3）A、配制一定物质的量浓度的溶液实验，在移液时，要用玻璃棒引流，故A错误；
B、浓硫酸的稀释要用玻璃棒搅拌，故B错误；
C、用充满氨气的烧瓶做喷泉实验不需要使用玻璃棒，故C正确；
D、氢氧化铁胶体的制备过程中用玻璃棒搅拌会使胶体聚沉，不需要使用玻璃棒，故D正确．
故选CD．
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