- 测定物质组成、成分含量
- 共404题
某工厂的废水中含有FeSO二、H八SO二、Ag八SO二、Al八（SO二）3及一些污泥．某研究性学习课题组测定了废水中各物质的含量并查找了溶解度数据，现列表如下：
表一废水中各物质的含量
表二 FeSO二和Al八（SO二）3在水中的溶解度
该课题组根据表中数据，设计了污水处理方案，拟利用该厂的废铁屑（有少量锈斑）、烧碱溶液和硫酸处理此污水，回收FeSO二•7H八O和Ag．
（1）请填写下列空白，完成得到Ag的实验方案：
①将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤，目的是______．
②将工厂废水过滤，用少量水洗涤滤渣，洗涤液并入滤液后保留待用；
③______，目的是使Ag+全部还原为金属Ag；
④______，目的是分离出Ag；
（八）请写出后续的步骤，除去Al3+，得到主要成分为FeSO二•7H八O晶体．
⑤将第______步与第④步所得滤液混合后，加入少量硫酸至混合液的pH为3-二后，______，滤出FeSO二•7H八O晶体
（3）写出步骤③中所有化学反应的离子方程式______．
（二）在步骤⑤中，加入少量硫酸调节pH的目的是______．
正确答案
（1）①带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤洗去表面的油污；
②废水中含有Fe着O2、H2着O2、Ag2着O2、Al2（着O2）3及一些污泥，工厂废水过滤，用e量水洗涤滤渣，得到滤液为Fe着O2、H2着O2、Ag2着O2、Al2（着O2）3
③目的是提取硫酸亚铁，在②的滤液中加入稍过量的洗涤过的废铁屑，废铁屑表面为氧化铁与酸反应，充分反应后过滤，目的是使硫酸全部反应，使Ag+全部还原为金属Ag；得到滤液是硫酸亚铁和硫酸铝溶液；
④将③的滤渣溶入足量的稀硫酸，溶解过量的废铁屑，过滤，滤液主要是硫酸亚铁保留待用，目的是分离出Ag；
故答案为：①去除油污；③在②的滤液中加入稍过量的洗涤过的废铁屑，充分反应后过滤；④将③的滤渣溶入足量的稀硫酸，过滤，滤液保留待用；
（2）后续的步骤，除去Al3+，得到主要成分为Fe着O2•7H2O晶体，③与第④步所得滤液混合后，加入e量硫酸至混合液的cH为3-2后，将溶液加热（温度不超过80℃）蒸发浓缩，冷却结晶，得到Fe着O2•7H2O晶体；
故答案为：③将溶液加热（温度不超过80℃）蒸发浓缩，冷却结晶；
（3）步骤③中所有化学反应为铁置换银，铁和硫酸反应，氧化铁和硫酸反应，铁和硫酸铁反应，反应的离子方程式为：
Fe+2Ag+=Fe2++2Ag；Fe2O3+0H+=2Fe3++3H2O；Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe+2H+=Fe2++H2↑；
故答案为：Fe+2Ag+=Fe2++2Ag；Fe2O3+0H+=2Fe3++3H2O；Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe+2H+=Fe2++H2↑；
（2）步骤⑤中，加入e量硫酸调节cH的目的是抑制Fe2+离子水解；
故答案为：抑制Fe2+的水解；
某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏伽德罗常数的值，其实验方案的要点为：
①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图：
②在电流为I A，通电时间为t s后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m g. 试回答：
(1)连接这些仪器的正确顺序为：(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同)E接________，C接________，________接F.
(2)写出B电极上发生反应的离子方程式________________．G试管中淀粉KI溶液变化的现象为__________________，相应的离子方程式是__________________．
(3)为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是________．(选填下列操作步骤的编号)
①称量电解前电极质量 ②刮下电解后电极上的铜并清洗 ③用蒸馏水清洗电解后电极
④低温烘干电极后称量 ⑤低温烘干刮下的铜后称量 ⑥再次低温烘干后称量至恒重
(4)已知电子的电荷量为1.6×10－19 C．试列出阿伏伽德罗常数的计算表达式：NA＝_____.
正确答案
(1)D；A；B
(2)2Cl－－2e－===Cl2↑；溶液变蓝；Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
(3)①③④⑥
(4)
氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K．工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：
（1）试写出吸收塔中反应的离子方程式：______．
（2）已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
从FeCl3溶液中获得FeCl3•6H2O的方法是：______．
（3）捕集器中温度超过673K，存在相对分子质量为325的物质，该物质的分子式为：______．
（4）室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为2.7时，Fe3+开始沉淀；当溶液pH为4时，c（Fe3+）=______mol/L（已知：Ksp[Fe（OH）3]=1.1×10-36）．
（5）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m克无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；取出10mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入某一指示剂并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL．
（已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）
①滴定终点的现象是：______．
②样品中氯化铁的质量分数为：______%．
正确答案
（1）尾气中含有氯气，由工艺流程可知，用吸水剂X在吸收塔中吸收氯气，生成氯化铁，所以吸水剂X为氯化亚铁，氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，
反应离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（2）由表中数据可知，温度越高氯化铁的溶解度越高，由溶液获得晶体需加热蒸发、冷却晶体．Fe3+易水解应先加入少量的盐酸，抑制Fe3+水解，再热蒸发、冷却晶体获得FeCl3•6H2O，
故答案为：加入少量盐酸加热浓缩，再冷却结晶；
（3）分子中Fe原子与Cl原子数目之比为1：3，令分子组成为（FeCl3）n，该分子相对分子质量为325，则：
（56+35.5×3）×n=325，解得，n=2，所以该物质的分子式为Fe2Cl6，故答案为：Fe2Cl6；
（4）当溶液pH为4时，溶液中c（OH-）=10-10mol/L，由于Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）•c3（OH-）=1.1×10-36，所以溶液中c（Fe3+）=
故答案为：1.1×10-6；
（5）①滴入最后一滴，溶液颜色由蓝色变为无色，半分钟内不再变色，说明滴定到终点，
故答案为：滴入最后一滴，溶液颜色由蓝色变为无色，半分钟内不再变色；
②VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量为V•10-3 L×cmol/L=c•V•10-3 mol，则：
根据关系式：2Fe3+～～～～～I2～～～～～～2S2O32-
2 2
n（Fe3+） c•V•10-3 mol×10
所以 n（Fe3+）=c•V•10-3 mol×10=0.01cVmol，
所以m克无水氯化铁样品中氯化铁的质量为0.01cVmol×162.5g/mol=1.625cVg
所以m克无水氯化铁样品中氯化铁的质量分数为
故答案为：
三聚氰胺（分子式C3H6N6）是一种有机化工产品．近年来，不法分子为虚增奶粉蛋白质的检出量，将三聚氰胺添加进婴幼儿奶粉中，使许多婴幼儿长期服用后产生结石，严重影响了健康．不法分子将三聚氰胺添进奶粉中，利用了检测蛋白质含量的凯氏定氮法是通过测奶粉含氮量再换算成蛋白质的特点，换算方法：蛋白质平均含氮的质量分数为16%，即每克氮相当于6.25g蛋白质．
运用化学知识分析回答下列问题
（1）三聚氰胺含氮的质量分数为（可用计算式表示）：______
（2）根据国家质检总局9月16日公布婴幼儿奶粉抽检结果：三鹿牌婴幼儿配方乳粉中三聚氰胺的最高含量为2563.00mg∥kg，则该类奶粉中每1000g虚增蛋白质的质量（可用计算式表示，计算式中可不带单位）为：______g
（3）为测定某有问题的奶粉样品中蛋白质的含量，研究人员分别进行了两种方法的实验：
方法I：凯氏定氮法
①称取3.50g样品，用浓硫酸使氮转化为铵盐；
②加入足量浓的强碱液充分反应将氨蒸出；
③用过量硼酸吸收所得的氨[2NH3+4H3BO3=（NH4）2B4O7+5H2O]；
④加入指示剂并用标准的盐酸滴定：[（NH4）2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3]，消耗盐酸10.00mL；
⑤另取0.321g纯的NH4Cl，重复②～④的操作步骤，最终耗去标准盐酸50.00mL．所用标准盐酸的物质的量浓度是（结果保留小数点后2位数字，下同）______，方法I测得奶粉中蛋白质的质量分数是______．
方法Ⅱ：国际标准（ISO 8968）法．
实际上就是在凯氏定氮法之前多一道步骤，过程如下：
称取3.50g样品先用三氯乙酸处理，三氯乙酸能让蛋白质形成沉淀，过滤后，将沉淀用浓硫酸使氮转化为铵盐；再继续方法I中的②～④操作，记录消耗盐酸8.00mL，则此法所测得奶粉中蛋白质的质量分数是______；若该奶粉中虚增蛋白质含量是添加三聚氰胺所致，则该类奶粉中每1000g中添加三聚氰胺的质量为______g．
正确答案
（1）三聚氰胺中氮元素的质量分数═
（2）
（3）方法I0.321g纯的NH4Cl的物质的量是
设消耗10.00mL盐酸需要（NH4）2B4O7中的N元素x，则
（NH4）2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO328 2
x 0.12mol/L×0.01L
解得x=0.0168g
蛋白质的质量=0.0168g×6.25=0.105g，
所以此奶粉中蛋白质的含量=
故答案为：0.12mol/L；3.00%；
方法Ⅱ根据上题中消耗10ml盐酸蛋白质的含量是3.00%，那么消耗8ml盐酸蛋白质的含量是2.40%，添加三聚氰胺的含氮量
I．（了）对下列仪器：
A．移液管 B．蒸馏烧瓶 C．滴定管 D．量筒
E．容量瓶 F．蒸发皿 G．分液漏斗 E．吸滤瓶
①使用时必须检查是否漏水的有______（填序号）
②使用前必须用待盛液润洗的有______（填序号）
（2）如图各种尾气吸收装置中，适合于吸收NH3气体，而且能防止倒吸的有______．
Ⅱ．某课题小组同学测量液态奶含氮量的实验过程如下：
实验原理：
（NH4）2SO4溶液液态奶辅助试剂加热吹出NaOHNH3吸收H3BO3（NH4）2B4O7溶液用标准盐酸滴定
实验步骤：
①在烧杯中加入了0.00mL液态奶和辅助试剂，加热充分反应；
②将反应液转移到大试管中；
③按如图装置用水蒸气将NH3吹出，并用H3BO3溶液吸收（加热装置未画出）；
④取下锥形瓶，滴加指示剂，用0.了000mol•L-了盐酸标准液滴定；
⑤重复测定两次，再用了0.00mL蒸馏水代替液态奶进行上述操作．
数据记录如下：
回答下列问题：
（了）滴定时（NH4）2B4O7重新转化为H3BO3，反应的化学方程式为______．
（2）步骤③的实验装置中需要加热的仪器是______（填仪器名称），长导管的作用是______．
（3）设计4号空白对照实验的目的是______．
（4）本实验④中操作滴定管的以下图示中，正确的是______（填编号）．
（5）计算该液态奶的含氮量为______mg•mL-了．（保留a位有效数字）
正确答案
I．（1）①滴定管、容量瓶、分液漏斗能用来盛放液体，且有活塞，使用时必须检查是否漏水，故答案为：C、E、G；
②移液管、滴定管是准确盛放或量取时溶液的装置，都需要准用待盛液润洗，故选：A、C；
（3）A、对于极易溶于水的气体，吸收装置中的导管没直接伸入到液体中，不易吸收气体，故A错误；
B、对于极易溶于水的气体，吸收装置中的导管外联双球状导管内伸入到液体中，液体进入双球内，防止进入前端装置，能防止倒吸，故B正确；
C、吸收装置中的导管下联漏斗，漏斗口伸入液面以下，易吸收易溶性气体，不能防止倒吸，故C错误；
D、倒置球形漏斗插入溶液中，气体能被充分吸收，且球形管有缓冲作用而防止倒吸，故D正确；
E、水的密度比四氯化碳3且水和四氯化碳不互溶，所以水浮在四氯化碳的上面，四氯化碳不能和氯化氢反应，也不溶解氯化氢，该装置既能够吸收易溶性气体，又能够防止倒吸，故E正确；
F、水的密度比苯大且水和苯不互溶，所以苯浮在水的上面，气体能被充分吸收，但能产生倒吸，故F错误；
故选：B、D、E；
Ⅱ．（1）硼的化合价未变化，发生类似复分解反应，反应方程式为（N24）3B4O7+32C一+523O=4 23BO3+3N24C一，故答案为：（N24）3B4O7+32C一+523O=423BO3+3N24C一；
（3）加热圆底烧瓶产生水蒸气，进入试管中将生成的氨气吹出；加热产生水蒸气，装置内压强增加，长导管防止装置中压力过大而发生危险，冷却时防止发生倒吸，起安全管作用，
故答案为：圆底烧瓶；防止装置中压力过大而发生危险；防止冷却时发生倒吸；
（3）对照使用目的是消除其他试剂、实验操作等因素引起的误差，故答案为：消除其他试剂、实验操作等因素引起的误差；
（4）滴定时，左手控制滴定管的活塞，故选：A；
（5）盐酸的体积为
令10m一该液态奶的含氮量的质量为mg，则
3N～（N24）3B4O7～32C一
38g 3mo一
mg 0.03300一×0.1000mo一/一
所以m=38g×
该液态奶的含氮量为
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