- 物质含量的测定
- 共1476题
2011年3月，日本福岛核电站发生核泄漏，核泄漏的放射性物质中，大量存在一种叫做“碘-131”的放射性元素．传说吃含碘食品或服碘片可以减缓碘-131对人体的影响，有些人就去抢购碘盐、碘片．下表是某食用碘盐包装袋上的部分说明：
（1）下列说法正确的是______
A．碘酸钾可氧化氯化钠 B．只用淀粉就能检验碘盐中的碘酸钾 C．高温会导致碘的损失 D．该碘盐中碘酸钾含量约为34～84mg/kg
（2）碘酸钾在工业上可用电解法制取．以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条件下电解，反应的方程式为：KI+3H2O
（3）碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，配平化学方程式．
______KIO3+______KI+______H2SO4→______K2SO4+______I2+______H2O
该反应的氧化剂为______
（4）已知：I2+2S2O32-→2I-+S4O62-．某学生测定食用碘盐中碘的含量，其步骤为：
a．准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解 b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全 c．以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol•L-1的Na2S2O3溶液10.0mL，恰好反应完全．则所测盐中碘的含量是（以含w的代数式表示）______mg/kg．
正确答案
（1）A．食盐中加入碘酸钾，说明二者可共存，能稳定存在，说明二者之间不发生反应，故A错误；
B．淀粉只能检验碘单质，与碘酸钾不反应，故B错误；
C．由“烹饪时，待食品熟后加入碘盐”知高温会导致碘的损失，故C正确；
D．由碘的含量35±15mg/kg，该碘盐中碘酸钾含量约为20×
故答案为：CD；
（2）由电解方程式可知电解时KI在阳极被氧化，说明阳极为惰性电极材料，应为石墨，故答案为：石墨；
（3）反应中KIO3与KI之间发生氧化还原反应生成I2，根据氧化剂、还原剂之间得失电子数目相等可知KIO3～5KI，结合质量守恒可得：KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O，其中KIO3为氧化剂，
故答案为：1；5；3；3；3；3；KIO3；
（4）反应的关系式为：KIO3～3I2～6S2O32-，n（Na2S2O3）=2.0×10-3mol•L-1×0.01L=2.0×10-5mol，
所以：n（KIO3）=
m（I）=
所以wkg食盐中含有42.3×10-5×106mg=423mg，
则所测盐中碘的含量是
故答案为：
氯化铜晶体（CuCl2•xH2O）是重要的化工原料，可用作催化剂、消毒剂等．用孔雀石[主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量Fe、Si的化合物]制备氯化铜晶体，方案如下：
已知：有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH：
（1）若溶液A含有的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+，则试剂①选用______（填字母）．
A．Cu B．Cl2 C．NH3•H2O D．NaOH
（2）加入试剂②的目的是调节pH至a，a的范围是______．由溶液C获得CuCl2•xH2O，包含4个基本实验操作，这4个基本实验操作依次是______、______过滤和无水乙醇洗涤等操作，使用无水乙醇代替水进行洗涤的主要原因是______．
（3）为了测定制得的氯化铜晶体（CuCl2•xH2O）中x值，有同学设计了如下两种实验方案：
①称取一定质量的晶体加热使其失去结晶水，称量所得无水CuCl2的质量．该方案存在的问题是______．
②称取a g晶体、加入足量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤、加热沉淀至质量不再减轻为止，称量所得固体的质量为b g．则x=______（用含a、b的代数式表示）．
正确答案
（1）由工艺流程转化关系可知，实现由溶液A至溶液B转化，目的是将Fe2+氧化为Fe3+，试剂①应为氧化剂，且不能引入新的杂质．
A．Cu不能与Fe2+反应，故A错误；
B．Cl2可以将Fe2+氧化为Fe3+，且不引入新杂质，故B正确；
C．NH3•H2O可以沉淀Cu2+、Fe2+、Fe3+，引入铵根离子，故C错误；
D．NaOH可以沉淀Cu2+、Fe2+、Fe3+，引入钠离子，故D错误．
故选：B．
（2）由工艺流程转化关系可知，试剂②应为调节溶液pH值，使Fe3+转化为Fe（OH）3，除去Fe3+，不能沉淀Cu2+，由金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH可知，Fe3+从pH=2.7开始沉淀，在pH=3.7沉淀完全，Cu2+从pH=5.4开始沉淀，所以应该可知pH范围为3.7～5.4．
由溶液获得CuCl2•xH2O晶体需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等．
氯化铜易溶于水，使用无水乙醇代替水进行洗涤，防止CuCl2•xH2O晶体溶解损失．
故答案为：3.7～5.4；蒸发浓缩、冷却结晶；防止CuCl2•xH2O晶体溶解损失．
（3）①CuCl2•xH2O晶体加热时会发生水解CuCl2+2H2O⇌Cu（OH）2+2HCl，有HCl气体放出，CuCl2质量偏小，测得x值偏大．
故答案为：CuCl2•xH2O晶体加热时会发生水解．
②b g为CuO质量为
故答案为：
Fe元素是地壳中最丰富的元素之一，在金属中仅次于铝，铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用．请回答下列问题：
（1）磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe304+4CO
（2）与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是______；
（3）钢铁的电化腐蚀简单示意图如右，将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图，请在下图虚线框内作出修改，并用箭头标出电子流动方向______；
（4）硫酸亚铁晶体（FeS04•7H20）常作医药上的补血剂．课外研究性小组测定该补血剂中铁元素的含量．实验步骤如下：
请回答下列问题：
①证明步骤①所得滤液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液，再滴加H2O2，此过程的现象为：______；
②若该实验温度下，步骤③中难溶物的溶度积为Ksp=8×l0-38，试计算该物质沉淀完全所需要的pH=______（已知溶液中离子浓度小于10-5mol时，该离子可看做沉淀完全；lg2=0.3）；
③步骤④中一系列的操作步骤为：过滤、______、灼烧、冷却、称量；
④若实验过程中无损耗，最后称量得到a克红棕色的固体，则每片补血剂中含铁元素的质量为______g．（用含a的式子表示）
正确答案
（1）1molFe304参加反应，Fe原子得电子，而C原子失去电子，4molCO作还原剂，则转移的电子为4mol×（4-2）=
8mol，故答案为：8；
（2）因Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，能够净化水，但在酸性条件下抑制了水解，使水解平衡逆向移动，无法得到
Fe（OH）3胶体，故不能够吸附悬，
故答案为：因酸性废液中，将会Fe3+抑制的水解，无法得到Fe（OH）3胶体，故不能够吸附悬；
（3）由图可知，Fe活泼，在原电池中作负极而被腐蚀，则利用外加电源的阴极保护法来保护Fe，让Fe作阴极，在内电路电子由正极流向负极，
如图所示
，故答案为：
；
（4）①Fe2+为浅绿色，被氧化后生成Fe3+，遇KSCN溶液变为血红色，故答案为：H2O2溶液由浅绿色变为血红色；
②步骤③中难溶物为Fe（OH）3，Ksp=8×l0-38，由Fe3+的浓度为10-5mol/L可知，c（OH-）=
c（H+）=
③步骤④生成沉淀，则需要过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量可得到固体的质量，故答案为：洗涤；
④由铁原子守恒可知，2Fe～Fe2O3，a克红棕色的固体，则Fe的质量为
所以每片中含有Fe元素的质量为
某氯化铁样品含有少量FeCl2杂质．现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：
请根据上面流程，回答以下问题：
（1）操作 I 所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外，还必须有______（填自选仪器名称），操作 II 必须用到的仪器是______ （从以下选项中选择，填编号）．
A．50mL烧杯 B．50mL量筒 C．25mL碱式滴定管 D．25mL酸式滴定管
（2）加入试剂①和②后发生反应的离子反应方程式为：______
（3）将沉淀物加热，并置于干燥器中冷却至室温，用天平称量其质量为b1g，再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g，若b1-b2=0.3g，则接下来还应进行的操作是______．
（4）若坩埚质量是W1g，坩埚与加热后固体总质量是W2g，则样品中铁元素的质量分数是：______．
（5）有同学认为：上述流程中若不加入氯水，其它步骤不变，仍可达到目的．他的理由是：
______ （用化学方程式表示）
正确答案
（1）由图可知，操作I是将加入盐酸反应的溶液稀释成250.00mL溶液，故需要250mL容量瓶、胶头滴管；操作II是准确量取25.00mL的稀释后的溶液，故应需要滴定管，
故答案为：250mL容量瓶、胶头滴管；D；
（2）加氯水就是让+2价铁变为+3价，发生反应为2Fe 2++Cl2=2Fe 3++2Cl-；加氨水就是使+3价铁充分转化为Fe（OH）3沉淀，发生反应为Fe3++3NH3H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+；
故答案为：2Fe 2++Cl2=2Fe 3++2Cl-、Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+；
（3）两次连续称量的质量相差不能超过0.1g才能说明分解完全，故应继续加热并称量；
故答案为：继续加热，冷却至室温时，称量，直至两次连续称量质量差不超过0.1g；
（4）250mL溶液可以得到Fe2O3质量为10（W2-W1）g，铁元素的质量为10（W2-W1）g×
故答案为：
（5）样品溶于水，不加氯水，生成的氢氧化亚铁在蒸干加热时氢氧化亚铁会迅速被氧气氧化为氢氧化铁，加热最终转化为Fe2O3，不影响铁元素质量分数的测定，故该方案可行，
故答案为：4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3；
下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）
正确答案
A．电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，故A错误；
B．碳酸钙不溶于水，与酸反应生成二氧化碳气体，反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2+H2O，故B正确；
C．质量不守恒，正确的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，故C错误；
D．将溶质的物质的量之比为4：3的NaHSO4和Ba（OH）2两溶液混合，H+完全反应，SO42-剩余，二者消耗的物质的量不相等，正确的离子方程式为4H++3SO42-+3Ba2++4OH-=3BaSO4+4H2O，故D错误．
故选B．
某铝合金（硬铝）中含有铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计了如下实验：
（1）补全上述①②③④各步反应的离子方程式
①Mg+2H+═Mg2++H2↑，______
②______，______Mg2++OH-═Mg（OH）2↓
③______CO2+H20+A102-═Al（OH）3↓+HCO3-
④2A1（OH）3═Al203+H20
（2）该样品中铝的质量分数是______
（3）第②步中加入Na0H溶液不足时，会使测定结果______
第④步中的沉淀没有用蒸馏水洗涤时，会使测定结果______ 第④步对沉淀灼烧不充分时，会使测定结果______
A．偏高 B．偏低 C．不影响．
正确答案
（1）第①步发生的化学方程式有两个：镁与盐酸反应，铝和盐酸反应，故答案为：2Al+6H+═2Al3++3H2↑；
第②步发生的化学方程式有三个：盐酸和氢氧化钠反应，氯化镁和氢氧化钠反应，氯化铝和过量氢氧化钠反应，
故答案为：H++OH-=H2O；Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓；Al3++4OH-═AlO2-+2H2O；
第③步发生的化学方程式有两个：氢氧化钠和过量的二氧化碳反应，偏铝酸钠和过量的二氧化碳反应，离子反应为OH-+CO2=HCO3-，CO2+H20+A102-═Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为：OH-+CO2=HCO3-；
第④步发生的化学方程式只有一个：氢氧化铝加热分2A1（OH）3
（2）因铝在反应前后守恒，最后得到的固体Al2O3中铝的质量就是铝合金中的铝的质量，则铝的质量为
bg×
故答案为：
（3）因NaOH的量不足，铝不能完全转变成AlO2-，最终产生的氧化铝质量少，造成结果偏低，故选：B；
因不洗涤，固体表面有未反应的NaOH，会增加灼烧后固体的质量，造成结果偏高，故选：A；
因对沉淀的灼烧不充分时，有水分，则灼烧后固体的质量变大，会使测定的结果偏高，故选：A．
人体呼出气体中含有N2、O2、CO2、水蒸气等多种成分。某课外学习小组利用下图装置测定N2、O2、
CO2、的百分含量（忽略水蒸气等微量成分）。其中B是带刻度的量气装置。试验步骤
①先检验装置的气密性。再向装置中装入药品（如图所示），其中C瓶溶液上方为100mL 已除尽CO2的空气（N2和O2的体积比为4 ：1）。
②打开止水夹b、c、d，关闭止水夹e，向B瓶中吹气后关闭d，并冷却到室温，收集到V1mL气体。
③关闭b，打开止水夹a、c、e、f，用打气筒向A瓶中缓缓充气，直到B中气体刚好全部排出，此时量筒中液面读数为V2mL。
④关闭e、f，降低燃烧匙的高度，用电火花引燃红磷。
⑤等C瓶冷却到室温，打开f1最终量筒液面读数为V3mL。
回答下列问题：
（1）A、B中装饱和NaHCO3而不能装饱和Na2CO3溶液的原因是____________________________。
（2）C装置中红磷要过量的目的是____________________________。
（3）反应结束后，C瓶溶液中含有溶质的化学式为________________________________。
（4）利用上述数据计算人体呼出气体中氧气所占体积百分数为____________________，CO2所占体积百分数为____________________。
（5）步骤⑤中C瓶还未冷却到室温就打开止水夹读数，这样会使所测氧气体积分数___________（填“偏大”或“偏小”）。
（6）严格按①～⑤进行试验后测得数据仍有一定误差，可能的原因是（答出一点即可）_____________________________________
正确答案
（1）Na2CO3能够吸收CO2
（2）耗尽其中的氧气
（3）NaOH 、Na2CO3、Na3PO4（NaPO3）
（4）
（5）偏小
（6）测量读数时，各装置中液面不在同一水平面上，压强差会造成体积的误差（或未考虑导管中残存气体对测定结果的影响；极少量的氧气、氮气溶解）（答案合理即可）
已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中的纯碱的质量分数，可用下图中的装置讲行实验。
主要实验步骤如下：
①按图组装仪器，并检查装置的气密性
②将ag试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液
③称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到bg
④从分液漏斗滴入6mol ·L-1的硫酸，直到不再产生气体为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到cg
⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为dg
请填空和回答问题：
（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明_____________________
（2）装置中干燥管B的作用是_____________________
（3）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果___________（填“偏高”、“偏低”或“不变”）
（4）步骤⑤的目的是________________________
（5）步骤⑦的目的是________________________
（6）该试样中纯碱的质鼙分数的计算式为________________________
正确答案
（1）样品重，砝码轻
（2）防止空气中的二氧化碳和水气进入U型管中
（3）偏高
（4）把反应产生的二氧化碳全部导入U型管中
（5）判断反应产生的二氧化碳是否全部排出，并被U型管中的碱石灰吸收
（6）
某研究性学习小组的同学利用下图来验证某铜银合金完全溶解于浓硝酸时生成的气体除NO2外还含有
NO，并测定合金中铜的质量分数。已知常温下NO2和N2O4混合存在，在低于0℃时几乎只有无色的N2O4晶体。
（1）写出A中铜与硝酸反应的一个化学方程式_________________________________
（2）反应前先打开A部分的活塞K1，持续通入一段时间的N2，理由是_________________ 若装置中缺少B部分，会影响验证的结果，其原因是___________________________
（3）反应结束后，打开活塞K2，并通入O2，若有NO产生，则D产生的现象是_____________________________
（4）实验测得的数据如下：合金质量15.0g，13.5mol/LHNO340mL；实验后A溶液：V=40mL，c（H+）=1.0mol/L，假设反应中硝酸无挥发也没有分解。则反应中消耗的HNO3物质的量为 mol；
（5）利用A装置中反应后溶液也可确定铜的质量分数，方法是取出A中的反应的溶液，向其中加入足量的_____溶液，然后进行的操作的步骤分别是______________。
正确答案
（1）Cu+4HNO3（浓）===Cu（NO3）3+2NO2↑+2H2O或3Cu+8HNO3（稀）===3Cu（NO3）3+4H2O+2NO↑
（2）排除装置中的空气，防止干扰验证性实验；部分NO2与水作用生成NO干扰验证性实验
（3）有红棕色气体生成
（4）0.5
（5）盐酸（其它合理也可以）；过滤、洗涤、干燥、称量
用A g混有氧化钠的过氧化钠固体混合物制氧气并测定其中过氧化钠的纯度（可供选择的反应物还有：蒸馏水）。试回答下列问题：
（1）分别写出氧化钠、过氧化钠与水反应的化学方程式： ； 。
（2）制取氧气时，混合物中的氧化钠固体有无必要除去？ （填“有”或“没有”），理由是
。
（3）利用如下装置测定混合物中过氧化钠的纯度时首先要进行的操作是 。
（4）以下是测量收集到的气体体积所必须包括的三个实验步骤；①调整量筒高度使内外液面相平；②使广口瓶和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。 这三步操作的先后顺序是：________（请填写步骤代号）。
（5）如果实验中得到的氧气体积是B L（STP条件下），水蒸气的影响忽略不计，则混合物中过氧化钠的质量分数为（用含A、B的表达式表达，不必化简）： 。
正确答案
（1）Na2O+H2O= 2NaOH；2Na2O2+2H2O= 4NaOH+O2↑
（2）没有；氧化钠和水反应不产生氧气
（3）检查装置的气密性
（4）②①③
（5）
扫码查看完整答案与解析