- 配制一定物质的量浓度的溶液
- 共1631题
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。用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成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)下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是_____________________(填字母代号)。
a.核磁共振法 b.红外光谱法 c.质谱法 d.透射电子显微镜法
(4)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是_________________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的______________(填字母代号)。
(5)滴定终点的现象是___________________________________。
(6)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol-1)试样wg,消耗c mol·L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液
VmL,则TiO2质量分数表达式为_________________________。
(7)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果_____________。
② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果_________。
正确答案
(1)TiCl4+(2+x)H2OTiO2·xH2O+4HCl
(2)取少量水洗液,滴加AgNO3溶液,不产生白色沉淀,说明Cl-已除净
(3)d
(4)抑制NH4Fe(SO4)2水解;ac
(5)溶液变成红色
(6)
(7)偏高;偏低
实验室中有三瓶失去标签的酸,分别是浓硫酸、浓盐酸和浓硝酸。
(1)有同学认为,用金属铜做试剂可鉴别上述三种酸,请用化学方程式和必要的文字加以说明。 _____________________________________。
(2)请设计一个实验装置,使铜与稀硫酸反应生成硫酸铜与氢气。在下面的方框内画出装置图,并标明电极材料名称和电解质溶液名称。
(3) 实验室中欲用浓硫酸配制2.0mol·L-1的稀硫酸500mL。
①实验过程中所需仪器除了量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要的仪器有_______________;
②下列操作中造成所配溶液浓度偏低的是_____________。
a.用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线
b.定容时俯视刻度线
c.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
d.定容后摇匀,发现液面低于刻度,未补加蒸馏水至刻度
(4)下图所示为实验室模拟工业上利用氨催化氧化法制备硝酸的实验
用装置A制备干燥氨气,装置B制备干燥氧气。
①装置A的试管中发生反应的化学方程式为_________ 。装置B的烧瓶内发生反应的化学方程式为_____________。
②下列关于A、B装置的叙述不正确的是__________
a.若选择合适的试剂,用B装置也可制备氨气
b.实验过程中,A、B装置中一定有一个发生氧化还原反应
c.U形管中的试剂可以相同,但作用不相同 ③按照a接c,b接d的顺序连接装置进行实验。
玻璃管内发生反应的化学方程式为________________。实验结束后,某同学测得装置C中试管内所得溶液的pH<7,得出的结论为该溶液一定是硝酸。该结论__________(填“严密”或“不严密”),你的理由是___________。
正确答案
(1)Cu+2H2SO4==CuSO4+SO2↑+2H2O ;Cu+4HNO3==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)
(3)①500mL容量瓶、胶头滴管;
②c
(4)①2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O ;2H2O2==H2O+O2↑
②c
③4NH3+5O2==4NO+6H2O;不严密;氨气过量时,可与硝酸反应生成NH4NO3,NH4NO3水解显酸性。
实验室要配制2.5mol/L的稀硫酸溶液100mL,回答下列问题:
(1)用量筒量取质量分数为98%,密度为1.84g/mL的浓硫酸______mL.
(2)配制时,必须使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还缺少的仪器是______.
(3)配制溶液的过程中,其他操作都正确,下列操作会使所配溶液浓度偏高的是______.
A.量取浓硫酸时,仰视读数
B.洗涤量取浓H2SO4后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
C.稀释硫酸时,有溶液溅到桌面上
D.没有洗涤稀释硫酸的烧杯和玻璃棒
E.定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线
F.容量瓶不干燥
(4)从容量瓶中取该溶液40mL,与5mol/L的NaOH溶液______mL恰好完全反应,反应后溶液中的c(Na+)=______(忽略溶液混合过程中的体积变化).
正确答案
(1)质量分数为98%,密度为1.84g/mL的浓硫酸的物质的量浓度为:c=mol/L=18.4mol/L,根据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变可知,需要浓硫酸的体积为:V=
≈0.0136L=13.6mL,
故答案为:13.6;
(2)配制一定物质的量浓度的溶液步骤为:计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,需要的仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管,所以还需要的仪器为:100mL容量瓶、胶头滴管,
故答案为:100mL容量瓶、胶头滴管;
(3)A.量取浓硫酸时,仰视读数,导致量取的浓硫酸体积偏大,配制的溶液中溶质的物质的量偏大,溶液浓度偏高,故A正确;
B.洗涤量取浓H2SO4后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中,导致配制的溶液中溶质的物质的量偏大,溶液浓度偏高,故B正确;
C.稀释硫酸时,有溶液溅到桌面上,导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度偏低,故C错误;
D.没有洗涤稀释硫酸的烧杯和玻璃棒,导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度偏低,故D错误;
E.定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线,导致配制的溶液体积偏大,配制的溶液浓度偏低,故E错误;
F.容量瓶不干燥,由于定容还需要加入蒸馏水,所以不影响配制结果,故F错误;
故选AB;
(4)40mL 2.5mol/L的稀硫酸溶液中含有硫酸的物质的量为:2.5mol/L×0.04L=0.1mol,0.1mol硫酸中含有氢离子物质的量为0.2mol,根据酸碱中和反应关系可知,需要氢氧化钠的物质的量为0.2mol,需要5mol/L的NaOH溶液的体积为:V==0.04L=40mL;反应后溶液中含有钠离子物质的量等于氢氧化钠的物质的量,即0.2mol,反应后溶液中钠离子浓度为:c=
=2.5 mol/L,
故答案为:40;2.5mol/L.
某无色溶液中只可能含有NH4+、K+、Al3+、Fe3+、Cl-、SO42-等离子中的几种离子。
①该溶液的焰色反应呈现出紫色。
②取10 mL该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.03 mol白色沉淀,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生。
③另取10 mL该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀,当沉淀增加到一定量后开始产生气体,最后沉淀完全溶解。并且随NaOH溶液的加入,沉淀和气体的变化关系如下图所示。
(1)该溶液中一定含有____________(填离子的化学式)离子,一定不含有的离子有___________(填离子的化学式)。
(2)①根据图中所示数据,计算实验中使用的NaOH溶液的物质的量浓度为______________
②在配制实验所需100 mL NaOH溶液时,用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要__________
(填仪器名称)。
(3)根据图示信息分析该溶液中焰色反应呈现紫色的离子的物质的量浓度为______________
正确答案
(1)K+、NH4+、Al3+、SO42-;Cl-、Fe3+(2)①1 mol/L;②100 mL容量瓶、胶头滴管
(3)1 mol/L
欲配制250mL0.2mol•L-1的碳酸钠溶液,回答下列问题:
(1)通过计算可知,应用托盘天平称取______g碳酸钠.
(2)若砝码和药品位置放颠倒(假设称量时未用烧杯,1g以下用游码),天平平衡时实际称得碳酸钠的质量是______g.
(3)在配制碳酸钠溶液的过程中应该用到的玻璃仪器有______.
(4)如果称取的碳酸钠中含有少量水分,最后配制的碳酸钠溶液的浓度将______
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);定容时,如果仰视刻度线,则最后配制的碳酸钠溶液的浓度将______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
正确答案
(1)配制250mL 0.2mol•L-1的碳酸钠溶液,需要碳酸钠的物质的量为:0.2mol•L-1×0.25L=0.05mol,需要碳酸钠的质量为:106g/mol×0.05molmol=5.3g,
故答案为:5.3;
(2)游码的质量为0.3g,天平称量原理为:物品质量=砝码+游码,若砝码和药品位置放颠倒,砝码读数=物品质量+游码,即天平平衡时实际称得碳酸钠的质量是:5.0g-0.3g=4.7g,
故答案为:4.7;
(3)配制250mL 0.2mol•L-1的碳酸钠溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,需要的玻璃仪器仪器有:250mL容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管,
故答案为:250mL容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管;
(4)如果称取的碳酸钠中含有少量水分,导致称量的碳酸钠的物质的量的偏小,根据c=可得,最后配制的碳酸钠溶液的浓度将偏低;
定容时,如果仰视刻度线,导致加入的蒸馏水体积偏大,根据c=可得,最后配制的碳酸钠溶液的浓度将偏低,
故答案为:偏低;偏低.
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