- 比色法
- 共1072题
（2013秋•沙坪坝区校级月考）亚氯酸钠（NaClO2）是一种高效氧化剂、漂白剂．已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是
NaClO2•3H2O，高于38℃时析出晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl．利用下图所示装置制备亚氯酸钠．
完成下列填空：
（1）装置①中除烧杯外另一种玻璃仪器的名称为______．
（2）先关闭K1、打开K2、再打开分液漏斗旋塞，装置②中产生ClO2的化学方程式为______．
（3）当④中出现晶体后，则装置④中的化学反应方程式为______．然后关闭K2、打开K1，装置①的作用______．
将装置④中的溶液进行下列操作得到的晶体为NaClO2的操作步骤为：
①减压，55℃蒸发结晶；
②______；
③用38-60℃的温水洗涤
④低于60℃干燥，得到成品．
（4）称取1g所得亚氯酸钠样品于烧杯中，加过量酸化碘化钾溶液，充分反应
（ClO2-+4I -+4H+→2H2O+2I2+Cl-），得到25.00ml混合溶液．再用2.0mol/L Na2S2O3标准液滴定（I2+2S2O32-→2I-+S4O62-），共消耗Na2S2O320.00ml．
①滴定时指示剂为______，达到滴定终点的现象为______．
②该样品中NaClO2的质量分数为______．
正确答案
解：（1）装置①中除烧杯外另一种玻璃仪器具有球形状的玻璃仪器，为球形干燥管，
故答案为：球形干燥管；
（2）亚硫酸钠具有还原性，在反应中作还原剂；装置②中产生ClO2的反应是氯酸钠在酸性溶液中氧化亚硫酸钠为硫酸钠，本身被还原为二氧化氯，反应的化学方程式应为：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；
故答案为：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；
（3）装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体，故装置④中生成NaClO2，Cl元素的化合价降低，双氧水应表现还原性，有氧气生成，结合原子守恒可知，还有水生成，配平后方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，装置④中气体反应，装置内压强降低，装置③防止倒吸；装置中有未反应的ClO2，装置①可以吸收未反应的ClO2，防止逸出污染空气；
因为NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O，高于38℃时析出晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl，若要得到NaClO2晶体，需在38-60℃得到晶体，故操作为趁热过滤，用38-60℃的温水洗涤，
故答案为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；吸收未反应的ClO2，防止逸出污染空气；趁热过滤；
（4）①有碘单质参和生成的反应，一般采用淀粉溶液做指示剂，该反应是Na2S2O3标准液滴定碘，滴入最后一滴Na2S2O3标准液，终点溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色；
故答案为：淀粉溶液；滴入最后一滴Na2S2O3标准液由蓝色变为无色且半分钟内不变色；
②令样品中NaClO2的物质的量x，则：
NaClO2～2I2～4S2O32-，
1mol 4mol
x 20×10-3×2mol
解得：x=1×10-2mol，
m（NaClO2）=0.01mol×90.5g/mol=0.905g，样品中NaClO2的质量分数=
故答案为：90.5%．
解析
解：（1）装置①中除烧杯外另一种玻璃仪器具有球形状的玻璃仪器，为球形干燥管，
故答案为：球形干燥管；
（2）亚硫酸钠具有还原性，在反应中作还原剂；装置②中产生ClO2的反应是氯酸钠在酸性溶液中氧化亚硫酸钠为硫酸钠，本身被还原为二氧化氯，反应的化学方程式应为：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；
故答案为：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；
（3）装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体，故装置④中生成NaClO2，Cl元素的化合价降低，双氧水应表现还原性，有氧气生成，结合原子守恒可知，还有水生成，配平后方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，装置④中气体反应，装置内压强降低，装置③防止倒吸；装置中有未反应的ClO2，装置①可以吸收未反应的ClO2，防止逸出污染空气；
因为NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O，高于38℃时析出晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl，若要得到NaClO2晶体，需在38-60℃得到晶体，故操作为趁热过滤，用38-60℃的温水洗涤，
故答案为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；吸收未反应的ClO2，防止逸出污染空气；趁热过滤；
（4）①有碘单质参和生成的反应，一般采用淀粉溶液做指示剂，该反应是Na2S2O3标准液滴定碘，滴入最后一滴Na2S2O3标准液，终点溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色；
故答案为：淀粉溶液；滴入最后一滴Na2S2O3标准液由蓝色变为无色且半分钟内不变色；
②令样品中NaClO2的物质的量x，则：
NaClO2～2I2～4S2O32-，
1mol 4mol
x 20×10-3×2mol
解得：x=1×10-2mol，
m（NaClO2）=0.01mol×90.5g/mol=0.905g，样品中NaClO2的质量分数=
故答案为：90.5%．
纳米材料二氧化钛（TiO2）具有很高的化学活性，可做性能优良的催化剂．
（1）工业上二氧化钛的制备是：
Ⅰ．将干燥后的金红石（主要成分TiO2，主要杂质SiO2）与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2，制得混有SiCl4杂质的TiCl4．
Ⅱ．将混有SiCl4杂质的TiCl4分离，得到纯净的TiCl4．
Ⅲ．在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2•xH2O．
Ⅳ．TiO2•xH2O高温分解得到Ti02．
①TiCl4与SiCl4在常温下的状态是______．Ⅱ中所采取的操作名称______．
②如实验Ⅳ中，应将TiO2．xH2O放在______ （填仪器编号）中加热．
（2）据报道：“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2，其过程大致如下：
a．O2→2O b．O+H2O→2OH（羟基） c．OH+OH→H2O2
①b中破坏的是______（填“极性共价键”或“非极性共价键”）．
②H2O2能清除路面空气中的CxHy等，其主要是利用了H2O2的______（填“氧化性”或“还原性”）．
（3）过氧化氢是重要的化学试剂，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．
请填写下列空白：
①取10.00mL密度为ρg/mL的过氧化氢溶液稀释至250mL．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．
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配平及化学式填写在空格里．
______MnO
②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______
③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______
④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
解：（1）①根据资料卡片中的TiCl4与SiCl4熔点、沸点可知，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是液态；分离沸点相差较大的互溶液体常采取蒸馏方法，
故答案为：液态；蒸馏；
②由信息可知TiCl4与水在加热条件下，水解得到沉淀TiO2•xH2O与HCl，反应方程式为：TiCl4+（x+2）H2O 
Ⅳ为烧杯与蒸发皿通常进行液态加热，高温分解固体物质常在坩埚中进行，
故答案为：b；
（2）①由2O+H2O→2OH，可知水中O-H键断裂，O-H键属于极性共价键；
故答案为：极性共价键；
②CxHy、CO等具有还原性，H2O2具有强氧化性，H2O2能氧化CxHy、CO等，清除路面空气中的CxHy、CO等；
故答案为：氧化性；
（3）①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；
②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；
③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：
④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；
故答案为：偏高．
解析
解：（1）①根据资料卡片中的TiCl4与SiCl4熔点、沸点可知，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是液态；分离沸点相差较大的互溶液体常采取蒸馏方法，
故答案为：液态；蒸馏；
②由信息可知TiCl4与水在加热条件下，水解得到沉淀TiO2•xH2O与HCl，反应方程式为：TiCl4+（x+2）H2O
Ⅳ为烧杯与蒸发皿通常进行液态加热，高温分解固体物质常在坩埚中进行，
故答案为：b；
（2）①由2O+H2O→2OH，可知水中O-H键断裂，O-H键属于极性共价键；
故答案为：极性共价键；
②CxHy、CO等具有还原性，H2O2具有强氧化性，H2O2能氧化CxHy、CO等，清除路面空气中的CxHy、CO等；
故答案为：氧化性；
（3）①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；
②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；
③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：
④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；
故答案为：偏高．
CMA（醋酸钙和醋酸镁固体的混合物）是高速公路的绿色融雪剂．以生物质废液--木醋液（主要成分为乙酸，还含有少量甲醇等杂质）及白云石（主要成分为MgC03．CaC03，还含有SiO2等杂质）为原料生产CMA的工艺流程如图1
（1）将白云石研碎的目的是______．
（2）步骤①中发生反应的离子方程式为______
（3）滤渣1的主要成分为______（填化学式）．
（4）步骤④中加入MgO的作用是调节钙镁的比例和______
（5）已知CMA中钙、镁的物质的量之比与出水率（与融雪效果成正比）的关系如图2所示，则
（6）若反应过程中消耗3molCH3COOH，且CMA的质量为221g，则CMA中醋酸钙和醋酸镁的物质的量之比为______．
正确答案
解：（1）“研磨”可以增大反应物之间的接触面积，反应充分速度快，
故答案为：增大接触面积，加快反应速率；
（2）根据上面的分析可知，步骤①发生的反应离子方程式为 MgCO3•CaCO3+4CH3COOH=Ca2++Mg2++4CH3COO-+2CO2↑+2H2O，
故答案为：MgCO3•CaCO3+4CH3COOH=Ca2++Mg2++4CH3COO-+2CO2↑+2H2O；
（3）白云石与木醋液反应生成醋酸钙和醋酸镁，二氧化硅与乙酸不反应，所以步骤②所得滤渣1的主要成分为二氧化硅，化学式为SiO2，
故答案为：SiO2；
（4）金属氧化物MgO能与乙酸反应产生乙酸镁和水．所以加入MgO的作用是除去过量的乙酸，
故答案为：除去过量的乙酸；
（5）根据如图2所示钙、镁的物质的量之比与出水率（与融雪效果成正比）关系，可知，当n（Ca）：n（Mg）为0.4时，出水率最高为1，所以则
（6）CMA（醋酸钙和醋酸镁固体的混合物），CMA的质量为221g，设（CH3COO）Ca、（CH3COO）Mg的物质的量分别为x、y，则158x+142y=221g，2x+2y=3mol，解得：x=0.5mol，y=1mol，则CMA中醋酸钙和醋酸镁的物质的量之比为1：2，
故答案为：1：2．
解析
解：（1）“研磨”可以增大反应物之间的接触面积，反应充分速度快，
故答案为：增大接触面积，加快反应速率；
（2）根据上面的分析可知，步骤①发生的反应离子方程式为 MgCO3•CaCO3+4CH3COOH=Ca2++Mg2++4CH3COO-+2CO2↑+2H2O，
故答案为：MgCO3•CaCO3+4CH3COOH=Ca2++Mg2++4CH3COO-+2CO2↑+2H2O；
（3）白云石与木醋液反应生成醋酸钙和醋酸镁，二氧化硅与乙酸不反应，所以步骤②所得滤渣1的主要成分为二氧化硅，化学式为SiO2，
故答案为：SiO2；
（4）金属氧化物MgO能与乙酸反应产生乙酸镁和水．所以加入MgO的作用是除去过量的乙酸，
故答案为：除去过量的乙酸；
（5）根据如图2所示钙、镁的物质的量之比与出水率（与融雪效果成正比）关系，可知，当n（Ca）：n（Mg）为0.4时，出水率最高为1，所以则
（6）CMA（醋酸钙和醋酸镁固体的混合物），CMA的质量为221g，设（CH3COO）Ca、（CH3COO）Mg的物质的量分别为x、y，则158x+142y=221g，2x+2y=3mol，解得：x=0.5mol，y=1mol，则CMA中醋酸钙和醋酸镁的物质的量之比为1：2，
故答案为：1：2．
用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的CuO制单质铜，有人设计了以下两种方案：
①Fe
若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的质量比较正确的是（ ）
正确答案
解析
解：两方案中所发生的化学方程式为：①Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑、H2+CuO
②CuO+H2SO4═CuSO4+H2O、Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；
②中均可完全转化，而方案①中氢气还原氧化铜实验，开始时需先通入一部分氢气，排除装置中的空气，实验结束时还要通一会氢气，以防止生成的铜被氧化，如果不考虑先通后停，相同质量的铁生成铜的质量是相同的，但是由于部分氢气被浪费，从而导致铁的质量被多消耗一部分，所以导致方案①对应的铜减少．故方案②生成的铜多，
故选B．
氢化钙（CaH2）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂．钙在加热时能与氮气、氢气反应．氢化钙遇水立即反应生成氢氧化钙和氢气．氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取，如图是模拟制取装置．
（1）下列关于氢化钙的叙述正确的是______（选填序号）．
a．氢化钙中阴离子的半径小于Li+的半径
b．氢化钙的式量小于溴化氢，因此前者的熔点小于后者
c．氢化钙也能与盐酸反应生成氢气
d．氢气常用作还原剂，只具有还原性
（2）图A装置中制备氢气所用的酸溶液最好选用______（选填序号）．
a．稀盐酸 b．稀硫酸 c．稀硝酸 d．均可以
（3）装置D中竖直导管的作用是______．
（4）为了确认进入装置C的氢气已经干燥，可在B、C之间再接一装置，该装置中加入的试剂是______．加热C装置前要对H2验纯，验纯的操作是______．
（5）甲同学认为只要装置合理、操作规范就可以排除生成______（选填序号）．
a．Ca3N2 b．CaO c．Ca（OH）2
（6）乙同学用如图装置测定制得的氢化钙的纯度．他称取48g样品，与足量的水反应，恒温时，注射器量出产生的气体为48.16L（已换算为标准状况）．假设钙只与氢气发生了反应，请根据乙同学的实验数据计算氢化钙的纯度（写出计算过程）______．
正确答案
解：（1）a．H-与Li+核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径H-＞Li+，故a错误；
b．氢化钙为离子晶体，溴化氢为分子晶体，前者的熔点大于后者，不同类型的晶体熔点比较与式量无关，故b错误；
c．氢化钙与盐酸反应：CaH2+2HCl=CaCl2+H2↑，能生成氢气，故c正确；
d．氢气常用作还原剂，但Ca+H2
故答案为：c；
（2）a．稀盐酸具有挥发性，制得的氢气中含有氯化氢，故a不选；
b．稀硫酸难挥发，与锌反应生成的氢气中除含水蒸气，无其它杂质，故b选；
c．稀硝酸与锌无氢气产生，故c不选；
d．通过以上分析，只有稀硫酸可以，故d不选；
故答案为：b；
（3）因氢化钙遇水立即反应生成氢氧化钙和氢气，所以D防止空气中的水蒸气进行C中，且排出尾气，竖直导管能平衡压强，防止液体倒流，
故答案为：平衡压强，防止液体倒流；
（4）确认进入装置C的氢气已经干燥，可在B、C之间再接一装置干燥管，利用干燥管中的无水硫酸铜遇到水是否变蓝色，证明氢气是否已经干燥；依据氢气的验纯方法是收集一试管气体，将管口靠近酒精灯火焰，若听到“噗噗”的声音，说明H2已经纯净；
故答案为：无水硫酸铜；收集一试管气体，将管口靠近酒精灯火焰，若听到“噗噗”的声音；
（5）钙在加热时能与氮气、氢气反应．氢化钙遇水立即反应生成氢氧化钙和氢气，上述装置制备过程中先利用生成的氢气充满整套装置，在最后收集验纯，所以装置中无空气存在，不会生成氮化钙（a），无水蒸气存在，不会生成氢氧化钙和氧化钙（b．c），
故答案为：a．b．c；
（6）设混合物中氢化钙的质量为x，则钙的质量为48g-x，则：
CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑
42 2
x
Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑
40 1
48g-x 
故答案为：87.5%．
解析
解：（1）a．H-与Li+核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径H-＞Li+，故a错误；
b．氢化钙为离子晶体，溴化氢为分子晶体，前者的熔点大于后者，不同类型的晶体熔点比较与式量无关，故b错误；
c．氢化钙与盐酸反应：CaH2+2HCl=CaCl2+H2↑，能生成氢气，故c正确；
d．氢气常用作还原剂，但Ca+H2
故答案为：c；
（2）a．稀盐酸具有挥发性，制得的氢气中含有氯化氢，故a不选；
b．稀硫酸难挥发，与锌反应生成的氢气中除含水蒸气，无其它杂质，故b选；
c．稀硝酸与锌无氢气产生，故c不选；
d．通过以上分析，只有稀硫酸可以，故d不选；
故答案为：b；
（3）因氢化钙遇水立即反应生成氢氧化钙和氢气，所以D防止空气中的水蒸气进行C中，且排出尾气，竖直导管能平衡压强，防止液体倒流，
故答案为：平衡压强，防止液体倒流；
（4）确认进入装置C的氢气已经干燥，可在B、C之间再接一装置干燥管，利用干燥管中的无水硫酸铜遇到水是否变蓝色，证明氢气是否已经干燥；依据氢气的验纯方法是收集一试管气体，将管口靠近酒精灯火焰，若听到“噗噗”的声音，说明H2已经纯净；
故答案为：无水硫酸铜；收集一试管气体，将管口靠近酒精灯火焰，若听到“噗噗”的声音；
（5）钙在加热时能与氮气、氢气反应．氢化钙遇水立即反应生成氢氧化钙和氢气，上述装置制备过程中先利用生成的氢气充满整套装置，在最后收集验纯，所以装置中无空气存在，不会生成氮化钙（a），无水蒸气存在，不会生成氢氧化钙和氧化钙（b．c），
故答案为：a．b．c；
（6）设混合物中氢化钙的质量为x，则钙的质量为48g-x，则：
CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑
42 2
x
Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑
40 1
48g-x
故答案为：87.5%．
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