- 物质含量的测定
- 共1476题
某种含有少量FeCl2杂质的FeCl3样品，现要测定其中铁元素的含量．实验采用以下步骤进行：
1．准确称量m g样品（2～3g）；
2．向样品中加入10mL 5mol/L的盐酸，再加入蒸馏水，配制成250mL溶液；
3．量取25mL操作②中配得的溶液，加入3mL溴水，加热使之完全反应；
4．趁热迅速加入浓度为10%的氨水至过量，充分搅拌，使之完全沉淀；
5．过滤，将沉淀洗涤、灼烧、冷却称量，反复操作至恒重．
请根据上面的叙述回答：
（1）若称量前，托盘天平的指针偏向标尺左方；称量读数时，指针刚好在标尺的中间，则所得样品的质量______．
A、比mg多 B、比mg少 C、恰好为mg
（2）溶解样品时要加入盐酸，原因是______．
（3）配制250mL溶液时，除需250mL的容量瓶、烧杯外，还需用到的玻璃仪器是______．
（4）加入溴水时发生反应的离子方程式是______．
（5）若坩埚质量为W1 g，坩埚与灼烧后固体的总质量是W2g，则样品中铁元素的质量分数是______．
（6）若在配制250mL溶液时，所用的容量瓶没有洗干净．当含有下列物质时，最终会使铁元素的测定含量（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．①NaCl______②AlCl3______．
正确答案
（1）称量前，天平指针偏左，说明左盘质量大于右盘质量，称量读数时，指针刚好在标尺的中间，则所得样品的质量偏小，故选：B；
（2）Fe2+、Fe3+能发生水解，故答案为：抑制Fe2+、Fe3+的水解；
（3）配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解，冷却后转移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，所以需要的仪器为：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管，
故答案为：玻璃棒、胶头滴管；
（4）单质溴具有氧化性，能氧化Fe2+生成Fe3+：2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-，故答案为：2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-；
（5）氢氧化铁受热分2Fe（OH）3
故答案为：
（6）①当含有NaCl时，沉淀质量的不变化，所以不影响结果，故答案为：不变；
②当含有NaCl时，沉淀质量的变大，所以铁元素的测定含量偏高，故答案为：偏高．
现有一包白色粉末，其中可能含有Ba（NO3）2、CaCl2、K2CO3，现做以下实验：
（1）将部分粉末加水溶解，振荡，有白色沉淀生成：
（2）向（1）的悬浊液加入过量的稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生：
（3）取少量的（2）的溶液滴入硝酸银溶液，有白色沉淀生成．
根据上述实验现象，回答下列问题：
（1）原白色粉末中肯定有______可能有______
（2）写出全部肯定发生的离子反应：______
（3）如何进一步确定白色粉末的成分，请你写出实验步骤、现象和结论______．
正确答案
（1）将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，说明含有能生成白色沉淀的物质，白色沉淀可以是碳酸钡或碳酸钙；
（2）向（1）的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生；证明沉淀一定是碳酸钙或碳酸钡沉淀；
（3）取少量（2）的溶液商入AgNO3溶液，有白色沉淀生成．证明含有氯离子，混合物中一定含有氯化钙，说明一定含有K2CO3、CaCl2；可能含有Ba（NO3）2；
根据上述实验现象，判断白色粉末中肯定含有K2CO3、CaCl2；可能含有Ba（NO3）2；有关反应的离子方程式为：
Ca2++CO32-=CaCO3↓；CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；Ag++Cl-=AgCl↓；
故答案为；Ca2++CO32-=CaCO3↓；CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；Ag++Cl-=AgCl↓
在一包固体试样中，可能含有CaCO3、Na2CO3、（NH4）2CO3、Na2SO4、CuSO4，在进行下列实验操作时，发生以下实验现象：
①将试样溶解于水时，得到的是无色的溶液；
②向溶液中加入BaCl2溶液时，有白色沉淀生成，此沉淀能溶解在稀盐酸中；
③溶液的焰色反应为黄色．
根据上述实验事实回答：
（1）在试样中一定存在______，一定不存在______，可能存在______．
（2）写出步骤2中发生的离子反应方程式：______．
正确答案
①将试样溶解于水时，得到的是无色的溶液，证明一定不含CuSO4，因为硫酸铜溶于水形成蓝色溶液，一定无难溶于水的CaCO3；
②向溶液中加入BaCl2溶液时，有白色沉淀生成，此沉淀能溶解在稀盐酸中，说明是碳酸钡沉淀，一定含有碳酸盐，因为硫酸钡不溶于酸，所以一定不含有硫酸钡沉淀，说明原混合物中一定不含有Na2SO4；
③溶液的焰色反应为黄色，证明含有钠元素，证明一定含有碳酸钠；
（1）综上所述可知原混合物中 一定含有Na2CO3，一定不存在Na2SO4、CuSO4、CaCO3，可能存在（NH4）2CO3，
故答案为：Na2CO3；Na2SO4、CuSO4、CaCO3；（NH4）2CO3；
（2）步骤2中发生的反应是加入BaCl2溶液时，和碳酸钠反应生成有白色沉淀碳酸钡，碳酸钡溶解于盐酸中 生成二氧化碳气体，反应的离子反应方程式：
Ba2++CO32-=BaCO3↓、BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O，
故答案为：Ba2++CO32-=BaCO3↓、BaCO3+2 H+=Ba2++CO2↑+H2O．
Ⅰ、亚硫酸钠中的硫元素为＋4价，请选择下面所提供的化学试剂，设计简单的实验，证明亚硫酸钠既有氧化性，又有还原性。（所提供的试剂为：溴水、硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氨水）
(1)要说明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂是________反应的离子方程式是_____________，观察到的现象是_________________ 。
(2)要说明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂是____________，反应的离子方程式是________________ ，所观察到的现象是__________________ 。
Ⅱ、某亚硫酸钠试剂已被部分氧化。为了确定它的纯度，要进行如下实验：
①称取样品 a g；
②将样品溶解；
③在溶液中加入稍过量的盐酸酸化的BaCl2溶液；
④将沉淀过滤，洗涤、干燥后称重，质量为b g。
试回答：
（1）BaCl2溶液要用盐酸酸化的原因是___________________；
（2）BaCl2溶液要稍过量的原因是___________________；
（3）判断沉淀是否洗尽的方法是________________；
（4）Na2SO3样品纯度的计算式是_______________。
正确答案
Ⅰ(1)硫化钠溶液+稀硫酸；SO32-＋2S2-＋6H+＝3S↓＋3H2O，黄色沉淀
(2)溴水；Br2+SO32-＋H2O==SO42-+2Br-+2H+；溴水褪色
Ⅱ（1）防止BaSO3沉淀的产生，引起误差；（2）使试样中的SO42－完全转化为BaSO4沉淀；（3）取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则未完成（或其它合理答案）；（4）w（Na2SO3）= （1 － 142b/233a）×100%。
为确定某铝热剂（含氧化铁和铝）的组成，分别进行下列实验。
(1)若取ag样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体（标准状况，下同）体积为bL。反应的化学方程式是______________，样品中铝的质量是_______g。
(2)若取ag样品将其高温加热，恰好完全反应，该反应的化学方程式是________________，氧化铁与铝的质量比是__________。
(3)待(2)中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为cL，该气体与(1)中所得气体的体积比c：b=_________。
正确答案
(1)2Al +2NaOH +2H2O =2NaAlO2 +3H2↑；
(2)2Al + Fe2O3
(3)2:3
测定样品中成分含量的实验一般应重复二至三次．为了测定某NaOH固体中混有的Na2CO3的质量分数，某同学分别设计了三种实验方案：
I．吸收法
如图所示：
（1）根据实验装置图分析，在每次实验过程中所进行的称量操作至少要进行______次，且第一次称量操作的对象是______．
（2）若重复测定了三次，得到Na2CO3的质量分数的数据存在较大的偏差，产生偏差的原因可能是______（填序号）．
A．装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收
B．用了稀硫酸与样品反应
C．加入稀硫酸的量不足，则可能造成误差
D．反应完成后，装置中仍存有二氧化碳，没有被碱石灰吸收
除上述原因外，从装置看还有一个重要原因是______．
II．滴定法
称取样品m g，配制成500mL溶液．从中取出25mL加入足量的BaCl2溶液振荡，滴加2～3滴酚酞，用a mol/L标准盐酸滴定，至终点时消耗盐酸v mL．
（1）该同学加入足量的BaCl2溶液后未将BaCO3过滤就滴定，有人认为在滴定中BaCO3会转化为Ba（HCO3）2，消耗盐酸．你认为要过滤吗？______（填“是”或“否”），理由是：______（若填“是”，不需答）．
（2）判断滴定终点到达的依据是______．
Ⅲ．沉淀法
称取样品m g，并溶解加过量Ba（NO3）2溶液，过滤、洗涤、烘干，称量得固体n g．
（1）混合物中碳酸钠的质量分数为（用m、n表示）______．
（2）洗涤沉淀的操作要点是______．
（3）Ca2+、Ba2+都可以使CO32-沉淀完全，但使用Ba（NO3）2溶液而不用Ca（NO3）2溶液的原因是______；测定CO32-的量，若使用Ba（OH）2溶液而不用Ca（OH）2溶液，结果将具有更高的精确度，原因______．
正确答案
Ⅰ、（1）根据实验目的是测定碳酸钠质量分数，实验方法需要测定生成二氧化碳气体的质量计算得到，实验需要称量干燥烧瓶的质量，放入样品后烧瓶的质量，装有碱石灰的干燥管质量，反应后干燥管质量；所以测定过程需要称量4次，第一次需要称量干燥烧瓶的质量，用于准确称量计算样品的质量，故答案为：4；称量干燥烧瓶的质量；
（2）若重复测定了三次，得到Na2CO3的质量分数的数据存在较大的偏差，产生偏差的原因
A、装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收结果偏大，故A符合；
B．用了稀硫酸与样品反应对结果无影响，故B不符合；
C．加入稀硫酸的量不足，则可能造成误差，剩余碳酸钠；测定结果偏小，故C符合；
D．反应完成后，装置中仍存有二氧化碳，没有被碱石灰吸收，生成的二氧化碳不能全部吸收结果偏低，故D符合；
另外干燥管和空气直接接触，会吸收空气中的二氧化碳对实验测定产生误差；
故答案为：ACD；装置外的空气中的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收；
Ⅱ、（1）加入足量的BaCl2溶液后未将BaCO3过滤就滴定，盐酸和氢氧化钠反应后和碳酸钠反应完全到终点溶液PH在8-10间是弱碱性，此时碳酸钡沉淀不能溶解，
故答案为：否；用酚酞做指示剂到终点时溶液呈微弱的碱性，BaCO3不反应；
（2）洗涤测定应在过滤装置中进行；操作要点是：用玻璃棒向过滤器中的沉淀加水至淹没，静置使水滤出，并重复2-3次，
故答案为；用玻璃棒向过滤器中的沉淀加水至淹没，静置使水滤出，并重复2-3次；
（3）过量钙离子与氢氧根离子生成微溶于水的氢氧化钙沉淀，影响测定结果，氢氧化钙微溶于水易使溶液变浑浊；在碳酸根离子的量一定的条件下碳酸钡比碳酸钙更准确；碳酸钡相对分子质量大于碳酸钙，在碳酸根离子移动条件下，加入氢氧化钡溶液生成沉淀多，沉淀结果相对误差小，故答案为：氢氧化钙微溶于水；BaCO3相对分子质量大，相对误差小．
有一包白色固体，可能含有Na2CO3，Na2SO4，KNO3，CuSO4，BaCl2中的若干种，现用它做以下实验，并得到相应现象：
（1）取少量固体粉末加到足量水中，得到白色悬浊液，静置后上层为无色澄清溶液，下部为白色沉淀．
（2）取（1）中的沉淀，加入足量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生．
根据上述实验现象判断．该白色固体中一定有______，一定不会有______，可能会有______．上述反应现象的有关离子方程式为：______、______．
正确答案
（1）一包白色固体中，Na2CO3，Na2SO4，KNO3，CuSO4，BaCl2中可能存在的成分，取少量固体粉末加到足量水中，得到白色悬浊液，碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，静置后上层为无色澄清溶液，硫酸铜溶液为蓝色，则一定不含有硫酸铜；
（2）取（1）中的沉淀，加入足量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生，碳酸钡沉淀能与硝酸反应生成易溶于水的硝酸钡和气体二氧化碳，硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，硫酸钡不溶于稀硝酸，则固体中一定含有碳酸钠和氯化钡，一定不含有硫酸钡和硫酸铜，可能含有硝酸钾，碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀的离子方程式为：Ba2++CO32-═BaCO3↓，碳酸钡沉淀与硝酸反应生成易溶于水的硝酸钡和气体二氧化碳的离子方程式为：BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑，
故答案为：BaCl2、Na2CO3； CuSO4、Na2SO4； KNO3；Ba2++CO32-═BaCO3↓；BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑．
某白色固体混合物可能含有硫酸氢钠、氯化钡、氯化镁、氯化钠、碳酸氢钠、四羟基合铝酸钠中的一种或几种，对试样进行检测，有如下实验现象：
①取少量该固体物质，加水溶解，最终得澄清溶液，没有沉淀和气体生成；
②向所得澄清溶液中滴加NaOH的溶液，有白色沉淀生成，加至过量时沉淀完全消失．
请回答下列问题：
（1）原混合物中一定含有的物质是______．（写化学式，下同）
（2）原混合物中一定不含有的物质是______．
正确答案
某白色固体混合物可能含有硫酸氢钠、氯化钡、氯化镁、氯化钠、碳酸氢钠、四羟基合铝酸钠中的一种或几种，对试样进行检测，有如下实验现象：
①取少量该固体物质，加水溶解，最终得澄清溶液，没有沉淀和气体生成，说明硫酸氢钠和氯化钡、碳酸氢钠不能同时含有；
②向所得澄清溶液中滴加NaOH的溶液，有白色沉淀生成，加至过量时沉淀完全消失，证明生成的沉淀是氢氧化铝，证明原澄清溶液中含有铝离子是硫酸氢钠和四羟基合铝酸钠混合反应生成的氯化铝溶液，则一定不含，氯化钡、氯化镁、碳酸氢钠；一定含有NaHSO4、Na[Al（OH）4]；氯化钠不能确定；
（1）原混合物中一定含有的物质是NaHSO4、Na[Al（OH）4]；
故答案为：NaHSO4、Na[Al（OH）4]；
（2）原混合物中一定不含有的物质是NaHCO3、MgCl2、BaCl2，故答案为：NaHCO3、MgCl2、BaCl2．
某小组的同学对放置已久的过氧化钠的成份进行探究，请回答下列问题：
（1）反应 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑的还原剂是______（写化学式）；反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑中，每生成1molO2则转移了______mol电子．
（2）进行探究：
①提出假设． 假设1：全部是Na2O2 假设2：全部是Na2CO3 假设3：______
②设计方案，进行实验．请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论（可不填满）．限选实验试剂和仪器：蒸馏水、1moL•L-1H2SO4、澄清石灰水、淀粉-KI溶液、酚酞溶液、火柴、试管、小烧杯．
正确答案
因Na2O2在反应中既是氧化剂又时还原剂，因反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑中2个Na2O2转移2个电子，每生成1molO2则转移了2mol电子，故答案为：Na2O2；2；
（2）①也可能是两者的混合物，故答案为：是Na2O2与Na2CO3的混合物
②因Na2O2与硫酸反应产生氧气，Na2CO3与与硫酸反应产生二氧化碳，Na2O2具有漂白性来解答，故答案为：
氰化物有剧毒，冶金工业会产生大量含氰化物的废水，其中氰化物以CN-等形式存在于废水中．某化学小组同学对含氰化物废水处理进行研究．
I．查阅资料：含氰化物的废水破坏性处理方法．
利用强氧化剂将氰化物氧化为无毒物质，如以TiO2为催化剂用NaClO将CN-离子氧化成CNO-（CN-和CNO-中N元素均为-3价），CNO-在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等．
II．实验验证：破坏性处理CN-的效果．
化学兴趣小组的同学在密闭系统中用如图装置进行实验，以测定CN-被处理的百分率，实验步骤如下：
步骤1：取一定量废水进行加热蒸发、浓缩．
步骤2：取浓缩后含CN-离子的废水与过量NaClO溶液的混合液共200mL（设其中CN-的浓度为0.2mol•L-1）倒入甲中，塞上橡皮塞．
步骤3：______．
步骤4：打开甲上的橡皮塞和活塞，使甲中溶液全部放入乙中，关闭活塞．
步骤5：打开活塞K，通一段时间N2，关闭活塞K．
步骤6：实验完成后测定干燥管I（含碱石灰）的质量m2（实验前干燥管I（含碱石灰）的质量m1）
回答下列问题：
（1）在破坏性处理方法中，在酸性条件下NaClO和CNO-反应的离子方程式______．
（2）完成步骤3______．
（3）丙装置中的试剂是______，丁装置的目的是______．
（4）干燥管Ⅱ的作用是______．
（5）请简要说明实验中通入N2的目的是______．
（6）若干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408g，则该实验中测得CN-被处理的百分率为______．
正确答案
（1）根据题意可知，酸性条件下CNO-与NaClO反应生成N2、CO2和Cl2，反应离子方程式为2CNO-+6ClO-+8H+═N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O；
故答案为：2CNO-+6ClO-+8H+═N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O；
（2）装置丁的作用是加热利用铜与氯气反应，除去乙中反应生成的气体中混有的氯气，故乙中反应之前应先点燃酒精灯对丁装置加热，防止干燥管Ⅰ吸收氯气，影响二氧化碳质量的测定；
故答案为：点燃酒精灯对丁装置加热；
（3）实验原理为测量干燥管Ⅰ吸收的二氧化碳的质量确定对CN-的处理，由于乙装置中产生N2、CO2、Cl2、H2O，氯气与水都能被碱石灰吸收，影响二氧化碳质量的测定．所以进入干燥管Ⅰ的气体应除去氯气与水，用浓硫酸吸水，用铜网除去氯气，故丙装置中的试剂是浓硫酸，丁装置的目的是除去Cl2；
故答案为：浓硫酸；除去Cl2；
（4）干燥管Ⅰ的作用是吸收CO2，测定生产的二氧化碳的质量，空气中的CO2、水蒸气进入干燥管Ⅰ干扰实验，干燥管Ⅱ的作用是防止空气中的CO2、水蒸气进入干扰实验；
故答案为：防止空气中的水和CO2进入干燥管I中影响对CO2的测量；
（5）装置中残留有CO2未被完全吸收，导致测定的二氧化碳质量偏低，通入N2使装置中的CO2全部被排到干燥管I中被吸收，减少误差；
故答案为：使装置中的CO2全部被排到干燥管I中被吸收，减少误差；
（6）干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408g为二氧化碳的质量，物质的量为
故答案为：80%．
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