- 测定物质组成、成分含量
- 共404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：
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．
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