- 测定物质组成、成分含量
- 共404题
过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等.某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质.测定过氧化的含量.请填写下列空白:
(1)移取10.00mL密度为ρg/mL的过氧化氢溶液至250mL______(填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀.移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样.
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里.
______MnO4+______H2O2+______H+═______Mn2++______H2O+____________
(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中.滴定到达终点的现象是______.
(4)重复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为______.
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果______(填“偏高”或“偏低”或“不变”).
正确答案
(1)准确配制一定体积一定物质的量浓的溶液用容量瓶,故答案为:容量瓶;
(2)方程式中,高锰酸钾有强氧化性,能将双氧水氧化为氧气,先确定缺的是O2,锰元素化合价降低了5价,生成1mol氧气时,氧元素化合价升高2价,根据电子转移守恒,配平化学方程式高锰酸根前面的系数为2,双氧水前面的系数为5,根据原子守恒来配平其他物质前面的系数,答案为:2、5、6、2、8、502;
(3)由于高锰酸钾标准溶液具有强氧化性,所以只能使用酸式滴定管,滴定到达终点的现象是:滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色,故答案为:酸式;滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色;
(4)根据化学方程式可以得到关系式:2MnO4-~5H2O2,耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,即cV×10-3mol的高锰酸钾时,所用双氧水的物质的量:2.5cV×10-3mol,则原过氧化氢的质量为:0.025cVmol×34g/mol=0.85cV,过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为:=
,故答案为:
;
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,有一部分溶液占据了气泡的体积,并没有滴入锥形瓶,则测定结果偏高.
为测试一铁片中铁元素的含量,某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值):
方案一:将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,测得生成氢气的体积为580 mL(标准状况);
方案二:将g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,将反应后得到的溶液用0.02000 mol•L-1的KMnO4溶液滴定,达到终点时消耗了25.00mL KMnO4溶液.
请回答下列问题:
(1)配平下面的化学方程式(将有关的化学计量数填入答题卡的横线上):
______KMnO4+______FeSO4+______H2SO4=______Fe2(SO4)3+______MnSO4+______K2SO4+______H2O
(2)在滴定实验中不能选择______式滴定管,理由是______;
(3)根据方案一和方案二测定的结果计算,铁片中铁的质量分数依次为______和______;(铁的相对原子质量以55.9计)
(4)高锰酸钾是化学中常用强氧化剂.在实验室中可用下式配制少量高锰酸钾溶液:
______Mn2++______NaBiO3+______H+=______MnO4-+______Bi3++______Na++______H2O
1)、配平系数
2)、根据以上信息,下列各组离子在溶液中不能大量共存的是______
A.Na+、K+、H+、Cl-、NO3-、MnO4- B.Na+、K+、H+、SO42-、BiO3-、Cl-
C.Na+、Al3+、H+、NO3-、SO42-、MnO4- D.Na+、K+、Mn2+、NO3-、SO42-、Cl-.
正确答案
(1)Mn由+7价降为+2价,Fe由+2价升为+3价,利用化合价升降法容易配平,2KMnO4~10FeSO4,根据质量守恒完成整个方程式,
故答案为:2、10、8、5、2、1、8;
(2)考查酸式滴定管、碱式滴定管的特点及使用条件,由于KMnO4具有强氧化性,会对乳胶管有腐蚀性.所以,用KMnO4溶液滴定时,选用酸式滴定管,
故答案为:碱;KMnO4是强氧化剂,它会腐蚀乳胶管;
(3)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
55.9g 22.4L
ag×ω1 580×10-3L
ω1==
2KMnO4+8H2SO4+10FeSO4=2MnSO4+K2SO4+8H2O+5Fe2(SO4)3
2mol 10×56g
0.02000mol•L-1×25.00×10-3L g×ω2
ω2==
故答案为:;
;
(4)1)根据化合价的变化,Mn由+2价升为+7价,Bi由+5价降为+2价,利用化合价升降法容易配平,2Mn2+~5NaBiO3,再根据电荷守恒和质量守恒配平,
应为2Mn2++5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O,故答案为:2、5、14、2、5、5、7;
2)A、在酸性条件下MnO4- 离子氧化Cl-离子而不能大量共存,故A错误;
B、在酸性条件下BiO3-离子氧化Cl-离子而不能大量共存,故B错误;
C、D中离子之间不反应,能大量共存,
故答案为:AB.
有5瓶白色固体试剂,分别是Ba(NO3)2、KCl、NaOH、CuSO4、Na2SO4,现只提供蒸馏水,通过下面的实验步骤可鉴别它们.请填写下列空白:
(1)各取适量固体试剂分别加入5支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管,观察则被检出的物质的化学式是______
(2)分别取未检出液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到的现象和相应的离子方程式:
①现象:试管中有白色沉淀生成,离子方程式:______;
②现象:试管中有蓝色沉淀生成,离子方程式:______;
(3)最后可利用试剂______(填化学式,在已鉴别出的物质中选)鉴别余下未检出的物质.
正确答案
(1)铜离子在溶液中显蓝色,首先观察溶液的颜色,显蓝色的是硫酸铜;
(2)然后将硫酸铜滴入剩余的四种溶液中,一种会出现白色沉淀,是硝酸钡,离子方程式:Ba2++SO42-═+BaSO4↓;另一种会出现蓝色沉淀,是氢氧化钠,离子方程式:Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓;
(3)然后将硝酸钡滴入剩余的两种溶液中出现白色沉淀的是硫酸钠,没有现象的是氯化钾.
故答案为:(1)CuSO4;(2)①Ba2++SO42-═+BaSO4↓;②Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓;(3)Ba(NO3)2.
某研究性小组借助A-D的仪器装置完成有关实验
【实验一】收集NO气体.
(1)用装置A收集NO气体,正确的操作上______(填序号).
a.从①口进气,用排水法集气 b.从①口进气,用排气法集气
c.从②口进气,用排水法集气 d..从②口进气,用排气法集气
【实验二】为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数ωZn和镀层厚度,查询得知锌易溶于碱:Zn+2NaOH=Na2ZnO3+H2↑据此,截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样,剪碎、称得质量为m1g.用固体烧碱和水作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验.
方案甲:通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究木目标.
(2)选用B和______(填仪器标号)两个装置进行实验.
(3)测得充分反应后生成氢气的体积为VL(标准状况),ω(Zn)═______.
(4)计算镀层厚度,还需要检索的一个物理量是______.
(5)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗,测量结果将______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
方案乙:通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标.选用仪器C做实验,试样经充分反应,滤出不溶物、洗涤、烘干,称得其质量为m2g.
(6)ω(Zn)=______.
方案丙:通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂的总质量(其差值即为H2的质量)实现探究目标.实验同样使用仪器C.
(7)从实验误差角度分析,方案丙______方案乙(填“优于”、“劣于”或“等同于”).
正确答案
(1)NO遇空气立即被氧化,故不能用排空气法收集,只能用排水法收集.排水时应用短进长出,故答案为:C;
(2)方案甲:Zn和Fe中只有Zn可以与NaOH产生气体,通过排水收集气体,依据反应方程式即可算出Zn的质量分数.所以需要的装置有测H2的体积的D装置.故答案为:D;
(3)Zn与H2之间量为1:1,则n(Zn)=,w (Zn)=
=
.故答案为:
(或
等其他合理答案);
(4)有了Zn的质量,如果有密度,则可以求出Zn的体积,再由Zn的截面积,即可求出Zn的高度(厚度).故答案为:金属锌的密度(或其他合理答案);
(5)恒压式分液漏斗产生的气体有部分残留在分液漏斗上方,故排气时收集少了,所以用普通漏斗时收集的H2多一些,则计算出的Zn的量偏大.故答案为:偏大;
(6)减少的质量即为Zn的质量.减少的质量为m1g-m2g,ω(Zn)=,故答案为:
(或其他合理答案)
(7)丙方案根据H2的质量差值,显然误差大,因为产生的H2质量很小,计算偏差大.故答案为:劣于.
如图所示是测定镁粉(含有少量杂质Al)纯度的实验装置,所用NaOH溶液的浓度为4.5mol/L,体积为100mL,不同时间段电子天平的读数如下表所示:
(1)请列式计算样品中镁的质量分数?
(2)求反应后溶液中的c(OH-)?(假定反应前后溶液体积不变)
(3)若定义:平均反应速率═某物质发生变化的物质的量/反应经历的时间,则用H2物质的量的变化所表示的上述反应从开始到结束时的平均速率为多少?
正确答案
(1)样品的质量为15.6g,NaOH的物质的量为:4.5mol/L×0.1L=0.45mol,铝能NaOH溶液反应产生的氢气的质量为135.6g-134.4g=1.2g,其物质的量为0.6mol,
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2↑
2 2 3
0.4mol 0.4mol 0.6mol
NaOH溶液过量,铝全部参加反应,铝的质量为 0.4mol×27g/mol=10.8g,则镁的质量为15.6g-10.8g=4.8g,所以镁的质量分数为×100%=30.8%,
答:计算样品中镁的质量分数30.8%.
(2)样品的质量为15.6g,NaOH的物质的量为:4.5mol/L×0.1L=0.45mol,铝能NaOH溶液反应产生的氢气的质量为135.6g-134.4g=1.2g,其物质的量为0.6mol,
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2↑
2 2 3
0.4mol 0.4mol 0.6mol
NaOH溶液过量,铝全部参加反应,过量的NaOH为0.45mol-0.4mol=0.05mol,反应后溶液中的c(OH-)==0.5mol/L,故答案为:反应后溶液中的c(OH-)为0.5mol/L.
(3)平均速率V==
=0.2mol/min,
答:用H2物质的量的变化所表示的上述反应从开始到结束时的平均速率为0.2mol/min.
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