高考二轮复习知识点:探究物质的组成或测量物质的含量4

试卷更新日期:2023-08-02 类型:二轮复习

一、选择题

  • 1. 通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷(POCl3)样品中Cl元素的含量,实验步骤如下:

    Ⅰ.取mg样品于锥形瓶中,加入足量的NaOH溶液,待完全反应后加稀硝酸至溶液显酸性;

    Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000mol·L-1的AgNO3溶液50.00mL,使Cl-完全沉淀;

    Ⅲ.向其中加入2mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;

    Ⅳ.加入指示剂,用cmol·mol-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积为VmL。

    已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10Ksp(AgSCN)=2×10-12

    下列说法正确的是(   )

    A、滴定选用的指示剂为甲基橙 B、本次实验测得Cl元素的质量分数为 3.55(5-cV)m % C、硝基苯的作用为防止沉淀被氧化 D、若取消步骤Ⅲ,测定结果偏大
  • 2. 测定a g小苏打(含少量氯化钠)中NaHCO3含量,下列说法错误的是(   )

    测定方法

    选用试剂

    测量数据

    A

    重量法

    稀硝酸、硝酸银

    m(AgCl)

    B

    气体法

    稀硫酸

    V(CO2)

    C

    滴定法

    甲基橙、稀盐酸

    V(HCl)

    D

    重量法

    氢氧化钡

    m(BaCO3)

    A、A   B、B   C、C   D、D
  • 3. 测定一定质量小苏打中NaHCO3的含量(杂质为NaCl),下列实验方案不可行的是(   )
    A、加热至恒重,称量剩余固体质量 B、加入足量稀硫酸,测定生成气体的体积 C、溶解后以甲基橙为指示剂,用标准盐酸溶液滴定 D、溶解后加入足量CaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥后称量沉淀质量
  • 4. 现有Na2SO3、Na2SO4混合物样品a g,为了测定其中Na2SO3的质量分数,设计了如下方案,其中明显不合理的是(   )
    A、将样品配制成V1 L溶液,取其中25.00 mL用标准KMnO4溶液滴定,消耗标准KMnO4溶液的体积是V2 ml B、将样品与足量稀盐酸充分反应,生成的气体通过盛有碱石灰的干燥管,测得干燥管增重cg C、向样品中加足量H2O2 , 再加足量BaCl2溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称量其质量为b g D、将样品与足量稀盐酸充分反应后,再加入足量BaCl2溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称量其质量为d g
  • 5. 实验室利用下图装置测定水分子的构成。下列说法错误的是(   )

    A、装置①③④中依次盛装的药品是无水 CaCl2 、碱石灰、碱石灰 B、需测定装置②实验前后的质量和装置③实验前后的质量 C、反应生成的氢气未能全部转化成水 D、实验后装置②的玻璃管中 CuO 未全部变红,对实验结果无影响
  • 6. 测定CuSO4·xH2O晶体的x值,有关质量数据如表中所示,已知x的理论值为5.0,产生误差的可能原因是(    )

    A、晶体中含不挥发杂质 B、加热时蓝色未完全变白 C、没有放在干燥器中冷却 D、加热时有晶体溅出

二、多选题

  • 7. 生产和实验中广泛采用甲醛法测定饱和食盐水样品中的NH4+含量。利用的反应原理为:4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H+(一元酸)+3H++6H2O.实验步骤如下:

    ①甲醛中常含有微量甲酸,应先除去。取甲醛amL于锥形瓶,加入12滴指示剂,用浓度为bmol/L的NaOH溶液滴定,滴定管的初始读数为V1mL , 当锥形瓶内溶液呈微红色时,滴定管的读数为V2mL

    ②向锥形瓶加入饱和食盐水试样cmL,静置1分钟。

    ③用上述滴定管中剩余的NaOH溶液继续滴定锥形瓶内溶液,至溶液呈微红色时,滴定管的读数为V3mL

    下列说法错误的是(   )

    A、步骤①中的指示剂不可以选用酚酞试液 B、步骤②中静置的目的是为了使NH4+和HCHO完全反应 C、步骤②若不静置会导致测定结果偏高 D、饱和食盐水中的c(NH4+)=b(V3V2)c mol/L

三、非选择题

  • 8. (18分)用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液.

    Ⅰ准备标准溶液

    a.准确称取AgNO3基准物4.2468g(0.0250mol)后,配制成250mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用.

    b.配制并标定100mL 0.1000mol•L1 NH4SCN标准溶液,备用.

    Ⅱ滴定的主要步骤

    a.取待测NaI溶液25.00mL于锥形瓶中.

    b.加入25.00mL 0.1000mol•L1 AgNO3溶液(过量),使I完全转化为AgI沉淀.

    c.加入NH4Fe(SO42溶液作指示剂.

    d.用0.1000mol•L1NH4SCN溶液滴定过量的Ag+ , 使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定.

    e.重复上述操作两次.三次测定数据如下表:

    实验序号

    1

    2

    3

    消耗NH4SCN标准溶液体积/mL

    10.24

    10.02

    9.98

    f.数据处理.

    回答下列问题:

    (1)、将称得的AgNO3配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有

    (2)、AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是

    (3)、滴定应在pH<0.5的条件下进行,其原因是

    (4)、b和c两步操作是否可以颠倒 , 说明理由

    (5)、所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为mL,测得c(I)=mol•L1

    (6)、在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为

    (7)、判断下列操作对c(I)测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)

    ①若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果

    ②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果

  • 9. (15分)水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件.某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧.实验步骤及测定原理如下:

    Ⅰ.取样、氧的固定

    用溶解氧瓶采集水样.记录大气压及水体温度.将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2 , 实现氧的固定.

    Ⅱ.酸化,滴定

    将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I还原为Mn2+ , 在暗处静置5min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O32+I2=2I+S4O62).

    回答下列问题:

    (1)、取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是

    (2)、“氧的固定”中发生反应的化学方程式为

    (3)、Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定.配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除及二氧化碳.

    (4)、取100.00mL水样经固氧、酸化后,用a mol•L1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为;若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为mg•L1

    (5)、上述滴定完成后,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏 . (填“高”或“低”)

  • 10.

    (14分)水泥是重要的建筑材料.水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2 , 并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物.实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:

    回答下列问题:

    (1)、在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸.加入硝酸的目的是 , 还可使用代替硝酸.

    (2)、沉淀A的主要成分是 , 其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为

    (3)、加氨水过程中加热的目的是 . 沉淀B的主要成分为(填化学式).

    (4)、草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为:MnO4+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O.实验中称取0.400g水泥样品,滴定时消耗了0.0500mol•L1的KMnO4溶液36.00mL,则该水泥样品中钙的质量分数为

  • 11.

    (15分)凯氏定氨法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量.已知:NH3+H3BO3=NH3•H3BO3;NH3•H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3

    回答下列问题:

    (1)、a的作用是

    (2)、b中放入少量碎瓷片的目的是 . f的名称是

    (3)、清洗仪器:g中加蒸馏水:打开K1 , 关闭K2、K3 , 加热b,蒸气充满管路:停止加热,关闭K1 , g中蒸馏水倒吸进入c,原因是;打开K2放掉水,重复操作2~3次.

    (4)、仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂,铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭K1 , d中保留少量水,打开K1 , 加热b,使水蒸气进入e.

    ①d中保留少量水的目的是

    ②e中主要反应的离子方程式为 , e采用中空双层玻璃瓶的作用是

    (5)、取某甘氨酸(C2H3NO2)样品m 克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol•L1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为%,样品的纯度≤%.

  • 12. 工业上常利用FeSO4还原酸浸软锰矿(主要成分MnO2 , 杂质为Si、Fe和Al等元素的化合物)制备MnSO4·H2O。
    (1)、①FeSO4还原MnO2生成MnSO4反应的离子方程式为

    ②Fe2+基态核外电子排布式为

    (2)、在一定温度下,软锰矿与FeSO4、硫酸、蒸馏水按照一定比例混合搅拌反应。混合体系液固比(g·mL-1)对锰浸取率(%)的影响如图所示。反应需要控制液固比=4:1:当液固比<4:1时,锰浸取率随液固比增大而迅速上升的原因是

    (3)、浸取液经氧化、中和等系列操作后,可得到MnSO4·H2O粗产品。通过下列方法测定产品纯度:准确称取3.000g样品,加适量ZnO及H2O煮沸、冷却,转移至锥形瓶中,用0.5000mol·L-1KMnO4 , 标准溶液滴定至溶液呈红色且半分钟不褪色,消耗标准溶液20.00mL计算MnSO4·H2O样品的纯度(写出计算过程):

    已知:2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4

  • 13. 工业上利用电解精炼锡后的阳极泥(含 Cu、Ag、 PbSO4 及少量的 Sn 等)回收金属 Cu 和 Ag 的流程如图:

    (1)、“清洗”时加入浓盐酸的作用是
    (2)、“浸取 1”金属 Ag 发生反应的离子方程式为 , 从“浸液 1”中回收 Cu 常用的方法是。(写一种)
    (3)、“浸液 2”的主要成分是 [Ag(NH3)2]Cl ,氨水溶解氯化银的离子方程式为 , “滤渣 2”的成分为
    (4)、若制得 1mol 银,至少需要水合肼 (N2H4H2O) mol。
    (5)、某同学用以下实验方法测定粗锡中锡的含量。

    称取 0.7500g  粗锡,溶于酸后过滤,向滤液中加入过量 Fe2(SO4)3 ,使 Sn2+ 氧化为 Sn4+ ,用 0.1000mol·L-1K2Cr2O7 溶液滴定生成的 Fe2+ ,达到滴定终点时消耗 K2Cr2O7 溶液 20.00mL 。反应的离子方程式为: 6Fe2++Cr2O72-+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 。则粗锡中锡的含量为(结果保留三位有效数字)。

  • 14. 粗ZnS中的S2-的含量可以用“碘量法”测得。准确称取0.150g样品,置于碘量瓶中,移取25.00mL0.1000mo/L的I2—KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置于暗处充分反应5min,硫元素完全转化为单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S2O 32 =2I-+S4O 62 。测定时,消耗Na2S2O3溶液体积24.00mL。请计算样品中S2-的含量为__(计算结果保留三位有效数字,写出计算过程)。
  • 15. 实验室以 K2MnO4 为原料,用两种方法制备高锰酸钾。已知: K2MnO4 在浓强碱溶液中可稳定存在,溶液呈墨绿色,当溶液碱性减弱时易发生反应: 3MnO42+2H2O=2MnO4+MnO2+4OH
    (1)、CO2 法。实验装置如图。

    ①反应一段时间后,用玻璃棒蘸取溶液滴在滤纸上,仅有紫红色而没有绿色痕迹,由此可知

    ②停止通入 CO2 ,过滤除去(填化学式,下同),将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,抽滤得到 KMnO4 粗品。若 CO2 通入过多,产品中可能混有的杂质是

    (2)、电解法。实验装置如图。

    ①阳极的电极反应式为 , 阴极产生的气体为(填化学式)。

    ②与 CO2 法相比,电解法的主要优点是(写一条)。

    (3)、高锰酸钾可用于测定软锰矿中 MnO2 的含量,实验过程如下:

    称取m g样品于锥形瓶中,加入 V1mLc1mol·L-1Na2C2O4 溶液,加稀 H2SO4 酸化,充分反应后,用 c2mol·L-1KMnO4 ,标准溶液滴定过量的 Na2C2O4 ,消耗 KMnO4 溶液 V2mL

    ①滴定终点时溶液的颜色变化是

    ②软锰矿中 MnO2 的质量分数表达式为

  • 16. 打印机墨粉中的 Fe3O4 含量是衡量墨粉质量优劣的重要指标之一、已知:墨粉中除了 Fe3O4 晶体粉粒外,其余成分均不溶于水且不与酸反应。

    为测定墨粉中 Fe3O4 的含量,进行了如下实验:

    完成下列填空:

    (1)、检验 Fe2+

    第一份取少许,选用(填试剂名称),现象是

    (2)、测定 Fe3O4 含量方法一

    已知: I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI

    ①试剂①是 H2O2 ,加入足量 H2O2 反应后,还需要充分加热,充分加热的目的是

    ②试剂②是(填名称),其作用是

    (3)、测定 Fe3O4 含量方法二

    已知: 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe2++Mn2++4H2O

    ①试剂③是Zn粉,向第三份溶液中缓慢加入Zn粉末,当观察到较多气泡产生时,即停止加入Zn粉,写出该过程中发生的离子方程式 , 这样操作的原因是

    ②用第三份实验数据计算墨粉中的 Fe3O4 的含量。(只列计算式,不计算)

    ③试剂③不能用铁粉,可能的原因是

  • 17. NaClO2是一种杀菌消毒剂,常用于饮用水净化。某兴趣小组电解ClO2制备NaClO2的过程如图所示:

    已知:①ClO2是一种强氧化性气体,浓度大时易分解爆炸。一般使用时用稀有气体或空气稀释,以增加安全性。②NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O,高于38℃时析出晶体NaClO2 , 高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。

    回答下列问题。

    (1)、装置I中发生反应的化学方程式为 , 该方法制备ClO2最突出的优点是
    (2)、装置II是电解装置,a极为(填“正”“负”“阴”或“阳”)极,其所连电极的反应式为 , 离子交换膜为(填“阴”或“阳”)膜。
    (3)、用NaOH和H2O2混合液吸收电解排出的少量ClO2尾气,该装置需控制反应温度为3℃,可采取的措施为 , 处理后将所得溶液与装置II的成品液合并,处理后可得产品,尾气处理过程的离子方程式为
    (4)、从装置II和尾气处理所得成品液中,获得产品NaClO2的操作为(填字母)。

    a.减压,55℃蒸发结晶       b.冷却过滤          c.趁热过滤

    d.用38~60℃温水洗涤      e.加热快速烘干       f.低于60℃干燥

    (5)、上述所得NaClO2产品可能含有NaCl等杂质。为测定其纯度,取上述产品5 g溶于水配成500 mL溶液,取出10.00 mL溶液于俳形瓶中,再加入足量酸化的KI溶波,充分反应后(杂质不参加反应),加入2~3滴淀粉溶液,然后用0.200 mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,当时达到滴定终点,重复操作2~3次,平均消耗标准液20.00 mL,则产品NaClO2的纯度为。(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
  • 18. 某实验小组研究KI和酸性KMnO4溶液的反应。

    实验序号

    实验操作

    实验现象

    KMnO4溶液的紫色褪去,溶液变为棕黄色

    KMnO4紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液,然后沉淀消失,溶液变为棕黄色

    资料:i.MnO 4 在酸性条件下最终被还原为Mn2+

    ii.酸性条件下氧化性:KMnO4>KIO3>I2

    (1)、实验Ⅰ中溶液呈棕黄色,推测生成了
    (2)、实验小组继续对实验Ⅱ反应中初始阶段的产物成分进行探究:

    ①经检验,实验Ⅱ初始阶段I-的氧化产物不是I2 , 则“实验现象a”为

    ②黑色固体是

    ③经检验,在“紫色清液”中存在 IO3- ,写出生成 IO3- 的离子方程式;下列实验方案中,可用于检验“紫色清液"中 IO3- 的是(填字母);

    A.用洁净的玻璃棒蘸取“紫色清液”滴在淀粉一碘化钾试纸上,观察试纸是否变蓝色。

    B.取少量“紫色清液”于试管中,向其中加入几滴淀粉溶液,溶液不变蓝,再加入过量NaHSO3溶液,观察溶液是否变蓝色。

    C.取少量“紫色清液”于试管中,向其中加入稀硝酸酸化,再加入几滴硝酸银溶液,观察是否生成黄色沉淀。

    (3)、探究实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失的原因。

    用离子方程式解释实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失的原因:

    (4)、实验后的反思:导致实验Ⅰ和实验Ⅱ中KI和酸性KMnO4溶液反应产物变化的因素是(写出两点):
  • 19. 锰广泛存在于自然界中,工业可用软锰矿(主要成分是MnO2)制备锰。

    资料:①MnCO3难溶于水,可溶于稀酸。

    ②在Mn2+催化下,SO2在水溶液中被氧化成H2SO4

    (1)、I.制备

    写出铝热法还原MnO2制备锰的化学方程式

    (2)、工业上制备锰时,会产生大量废水和锰渣。锰渣煅烧会产生含高浓度SO2的烟气,可用以下方法处理。

    处理方法一:

    ①用软锰矿进行脱硫可生成硫酸锰,从而达到资源的循环使用。写出一定条件下利用MnO2进行脱硫的化学方程式

    ②研究表明,用Fe2+/Fe3+可强化脱硫效果,其过程如下所示:

    过程I:……

    过程II :2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++ SO42- +4H+

    过程I的离子方程式是

    处理方法二:

    ③用MnCO3进行脱硫,可提高脱硫率。结合化学用语解释原因:

    (3)、II.废水中锰含量的测定

    取1 mL废水置于20 mL磷酸介质中,加入HClO4 ,将溶液中的Mn2+氧化为Mn3+ , 用c mol/L (NH4)2 Fe(SO4)2溶液进行滴定,达到滴定终点时,滴定管刻度由V0mL变为V1 mL,废水中锰的含量为 g/mL。

  • 20. 实验室研究从医用废感光胶片中回收银的方法。
    (1)、银的浸出

    I.两步法:

    已知:i. FeCl3 溶液与 Na2S2O3 溶液直接混合能发生氧化还原反应;

    ii. Ag++2S2O32[Ag(S2O3)2]3K=3×1013

    FeCl3 溶液将胶片上的单质银转化为 AgCl ,其离子方程式是

    Na2S2O3 溶液能溶解 AgCl 并得到含 [Ag(S2O3)2]3 的浸出液。结合平衡移动原理解释 AgCl 溶解的原因:

    II.一步法:用水溶解 FeCl3 和乙二胺四乙酸二钠(用 Na2H2Y 表示)的混合固体,调节 pH 形成 [FeY] 溶液,再加入一定量 Na2S2O3 ,配成浸取液。将废感光胶片浸人浸取液中,发生反应: [FeY]+Ag+2S2O32=[FeY]2+[Ag(S2O3)2]3

    ③从物质氧化性或还原性的角度分析加入 Na2H2Y 的作用:

    (2)、银的还原

    调节(1)所得浸出液的 pH ,向其中加入 KBH4 溶液(B的化合价为 +3 )至不再产生黑色沉淀,过滤得到粗银;滤液中的 S2O32 可以循环使用。补全离子方程式: BH4+[Ag(S2O3)2]3-+________=[B(OH)4]-+________+________+H2O

    (3)、银浸出率的测定

    称取m1g洗净干燥的原胶片,灼烧灰化后用 HNO3 溶解,过滤。滤液用 cmol·L-1NH4SCN 标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V1mL。另取m2g洗净干燥的浸取后胶片,用同样方法处理,滴定,消耗 NH4SCN 标准溶液V2mL。(已知: Ag++SCN=AgSCN )

    ①银的浸出率 =(1-单位质量浸取后胶片上残留银的质量单位质量原胶片上银的质量)×100% (列出计算表达式)。

    ②实验发现在浸取试剂均过量、浸取时间足够长的情况下,与II相比,I中银的浸出率明显偏低,其原因可能是

  • 21. 四氧化三铅(化学式可以写为2PbO·PbO2)被广泛用作防锈漆成分。测定某样品中四氧化三铅含量的步骤如下(样品中杂质均不参与反应):

    Ⅰ.称取ag样品,加酸溶解,滤去不溶物,所有的铅元素进入溶液中并得到含有Pb2+的溶液。

    Ⅱ.加入过量K2Cr2O7溶液,加热,生成黄色沉淀(PbCrO4),冷却,过滤。

    Ⅲ.将沉淀全部转移至仪器A中,加入浓HCl,沉淀溶解,溶液转为橙色。

    Ⅳ.加入过量KI溶液,置于暗处5~10分钟,溶液呈棕黄色。

    Ⅴ.加入cmol·L−1Na2S2O3溶液进行滴定,当溶液转为浅黄色时,加入淀粉,滴定至终点。进行3次平行实验,消耗Na2S2O3溶液的体积平均值为vmL。

    已知:ⅰ. Cr2O72 (橙色)+H2O 2 CrO42 (黄色)+2H+

    ⅱ.I2在水中溶解度小,易挥发。

    ⅲ.I2(黄色)+I(无色) 3 (棕黄色)。

    ⅳ.I2+2 S2O32 (无色)=2I+ S4O62 (无色)。

    (1)、PbO2中Pb的化合价是
    (2)、Ⅱ中生成沉淀的离子方程式为
    (3)、结合化学用语解释:Ⅲ中加入浓HCl后沉淀溶解的原因是
    (4)、将Ⅳ中反应的离子方程式补全:□I+_+_=□Cr3++_+_,
    (5)、Ⅴ中滴定终点的现象是
    (6)、样品中四氧化三铅的质量分数为。(列出表达式即可,M(四氧化三铅)=685g·mol−1)
    (7)、步骤Ⅱ、Ⅲ在达成实验目的中起到的作用是
  • 22. 2020年初,突如其来的新型冠状肺炎在全世界肆虑,依据研究,含氯消毒剂可以有效灭活新冠病毒,为阻断疫情做出了巨大贡献。二氧化氯(ClO2)就是其中一种高效消毒灭菌剂。氯酸钠还原法是目前使用较为广泛的ClO2制备方法,其中一种是用NaClO3与CH3OH在催化剂、60℃时,发生反应得到ClO2 , 下图装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放进行了研究。

    已知:①ClO2的浓度较大时易分解爆炸,一般用CO2或空气稀释到10%以下,实验室也常

    用稳定剂吸收ClO2 , 生成NaClO2 , 使用时加酸只释放出ClO2一种气体;②ClO2与KI反应的离子方程式为:2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O;③有关物质沸点如下表:

    物质

    CH3OH

    HCOOH

    ClO2

    沸点

    64.7 ℃

    100.8 ℃ .

    11 ℃

    请回答:

    (1)、仪器d的名称是 , 仪器b的作用是
    (2)、反应中甲醇被氧化为甲酸,写出制备ClO2的化学方程式
    (3)、在ClO2释放实验中,发生的离子反应方程式是
    (4)、根据反应条件判断制备装置甲中需改进的一项措施是
    (5)、NaOH吸收ClO2尾气,生成物质的量为1:1的两种阴离子,一种为ClO2- , 则另一种为
    (6)、自来水厂用碘量法检测水中ClO2的浓度,其实验操作如下:取200.0mL的水样,加入足量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液。再用0.1000 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定碘单质(I2+2S2O32-=2I-+S4O62- ),达到滴定终点时用去20.00mLNa2S2O3标准溶液,测得该水样中ClO2的含量为mg/L( 保留一位小数)。
  • 23. 铋酸钠(NaBiO3)是分析化学中的重要试剂,在水中缓慢分解,遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题:
    (1)、Ⅰ.制取铋酸钠

    制取装置如图(加热和夹持仪器已略去),部分物质性质如下:

    C中盛放Bi(OH)3与NaOH的混合物,与Cl2反应生成NaBiO3 , 反应的化学方程式为 。B装置的作用是

    (2)、当观察到(填现象)时,可以初步判断C中反应已经完成。
    (3)、拆除装置前必须先除去残留的Cl2 , 以免污染空气。除去烧瓶A中残留Cl2的操作是:关闭;打开
    (4)、反应结束后,为从装置C中获得尽可能多的产品,需要的操作有
    (5)、Ⅱ.铋酸钠的应用——检验Mn2+

    往待检液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,生成Bi3+ , 且溶液变为紫红色,证明待检液中存在Mn2+。产生紫红色现象的离子方程式为

    (6)、Ⅲ.产品纯度的测定

    取上述NaBiO3产品ag,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应,再用bmo1•L-1的H2C2O4标准溶液滴定生成的MnO4-(已知:H2C2O4+MnO4-—CO2+Mn2++H2O,未配平),当溶液紫红色恰好褪去时,消耗cmL标准溶液。该产品的纯度为(用含a、b、c的代数式表示)。

  • 24. KI和KBr都具有感光性,可以用来制作感光材料。某感光材料主要成分为KBr和KI,测定其中KBr含量的方法如下:

    ①称取试样1.000 g,溶解后制备成200.0 mL溶液。

    ②取50 mL上述溶液,用Br2水将I氧化成IO3- , 除去过量Br2 , 加入过量KI,酸化溶液,加入指示剂,以0.100 0 mol·L1 Na2S2O3溶液滴定析出的I2 , 终点时消耗30 mL。

    ③另取50.00 mL试液,酸化后加入足量K2Cr2O7溶液处理,将释放出的I2和Br2蒸馏收集于含有过量KI的溶液中,反应完全后,加入指示剂,以0.100 0 mol·L1的Na2S2O3溶液滴定其中的I2至终点,消耗15.00 mL 。

    (1)、写出第②步中用Br2水氧化I的离子方程式:
    (2)、第②步除去过量Br2最简单的物理方法是;若未除去过量的Br2 , 对KBr含量测定结果的影响是(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
    (3)、计算试样中KBr的质量分数(写出计算过程)。
  • 25. 某十钒酸铵[(NH4)xH6xV10O28·yH2O(其中钒为+5价)]常用来制造高端钒铝合金。

    Ⅰ. (NH4)xH6xV10O28·yH2O的制备

    将NH4VO3溶于pH为4的弱酸性介质后,加入乙醇,过滤得到(NH4)xH6xV10O28·yH2O晶体。乙醇的作用是____________________________________。

    Ⅱ. (NH4)xH6xV10O28·yH2O的组成测定

    (1)、NH4+含量测定

    准确称取0.363 6 g该十钒酸铵晶体,加入蒸馏水和NaOH溶液,加热煮沸,生成的氨气用20.00 mL 0.100 0 mol·L1盐酸标准溶液吸收。用等浓度的NaOH标准溶液滴定过量盐酸,消耗NaOH标准溶液8.00 mL。

    (2)、V10O 286 (M=958 g·mol1)含量测定

    步骤1:准确称取0.3636 g该十钒酸铵晶体,加入适量稀硫酸,微热使之溶解。

    步骤2:加入蒸馏水和NaHSO3 , 充分搅拌,使V10O 286 完全转化为VO2

    步骤3:加适量稀硫酸酸化,加热煮沸,除去溶液中+4价硫。

    步骤4:用0.020 00 mol·L1 KMnO4标准溶液滴定,终点时消耗30.00 mL KMnO4标准溶液(该过程中钒被氧化至+5价,锰被还原至+2价)。

    ①写出步骤2反应的离子方程式:

    ②若未进行步骤3操作,则数值y将(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

    ③通过计算确定该十钒酸铵晶体的化学式(写出计算过程)。

  • 26. 氯氧化铜[xCuO·yCuCl2·zH2O]在农业上可用作杀菌剂。以废铜(主要杂质为Fe)为原料,经溶解氧化、调节pH、过滤等步骤,可制备氯氧化铜。
    (1)、工业上用H2O2和HCl溶解氧化废铜时,反应生成Cu2+时的离子方程式为
    (2)、加Cu2(OH)2CO3调节混合液pH时,其优点是
    (3)、为测定氯氧化铜的组成,现进行如下实验:

    步骤Ⅰ:称取0.4470 g氯氧化铜固体,放入锥形瓶中,加入一定量30%的硝酸使固体完全溶解。滴加K2CrO4溶液作指示剂,用0.100 0 mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl- , 滴定至终点时消耗AgNO3标准溶液20.00 mL(已知Ag2CrO4为砖红色沉淀)。

    步骤Ⅱ:称取0.2235 g氯氧化铜固体,放入锥形瓶中,加入一定量硫酸使固体完全溶解。溶液中加入过量的KI固体,充分反应后向溶液中滴入数滴淀粉溶液,用0.200 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,滴定至终点时消耗Na2S2O3标准溶液10.00 mL。

    已知步骤Ⅱ中所发生的反应如下:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6

    ①步骤Ⅰ滴定终点时的实验现象是

    ②通过计算确定氯氧化铜的化学式(写出计算过程)

  • 27. 过氧化钙(CaO2)一种安全无的毒杀菌剂,以Ca(OH)2等为原料最终反应可制得CaO2。某化学研究性学习小组设计以下流程并探究不同条件对CaO2 制备的影响:

     

    (1)、搅拌过程中反应的化学反应方程式:
    (2)、制备过界中除水外.可循环使用的物质是
    (3)、CaO2制备中H2O2合适的用量是
    (4)、该制备反应需控制温度在0~2℃,实验中可采取的措拖是 。该温度下产率较高,其原因为
    (5)、CaO2样品中通常含有CaO,定量测定CaO2质量分数的实验方案为:

    (实验中可供选用的试剂有:氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞; 除常用仪器外须 使用的仪器有:电子天平、锥形瓶、滴定管)。

  • 28. 氧化钪(Sc2O3)是一种稀土氧化物,可用于制作激光、半导体材料。以钪锰矿石(主要含MnO2、SiO2及少量Sc2O3、Al2O3、CaO、FeO)为原料制备Sc2O3的工艺流程如下,其中TBP和P507均为有机萃取剂。

    回答下列问题:

    (1)、Sc2O3中Sc的化合价为  。
    (2)、“溶解”时铁屑被MnO 氧化为Fe3+ , 该反应的离子方程式是 。
    (3)、“滤渣”的主要成分是
    (4)、“萃取除铁”时铁和钪的萃取率与O/A比(有机相与水相的体积比)的关系如图所示。该工艺中最佳O/A比为  。

    (5)、有机萃取剂P507萃取Sc3+的反应原理为阳离子交换:ScCl3+3HR=ScR3+3HCl(HR代表P507)。在“富钪有机相”中反应生成Sc(OH)3的化学方程式是
    (6)、“萃余液2”中的金属阳离子除Al3+、Ca2+外,还有
    (7)、Sc2(C2O4)3在空气中“煅烧”生成Sc2O3的化学方程式是 。
    (8)、某厂用1000 kg的钪锰矿制备Sc2O3 , 最终得到Sc2O3306g,该矿中含钪的质量分数为
  • 29. 过氧乙酸(CH3COOOH)是一种常用的消毒剂,易溶于水、易挥发、见光或受热易分解。其制备原理为: H2O2+CH3COOH60CCH3COOOH+H2O △H<0,同时利用乙酸丁酯与水形成共沸物(沸点90.7℃)及时分离出水,以提高产率。实验装置如下图。

    (1)、过氧乙酸保存时应注意    (填标号)。
    A、避光 B、低温 C、密闭 D、隔绝空气
    (2)、仪器a的名称为 , 其中盛放的试剂为(填“乙酸”或“双氧水”)。
    (3)、为减少反应瓶中乙酸丁酯的损耗,反应开始前,在油水分离器中应进行的操作是  。
    (4)、反应体系采用减压的目的是
    (5)、过氧乙酸(含有少量H2O2杂质)的含量测定流程如下图。

    ①判断H2O2恰好除尽的实验现象是

    ②过氧乙酸被Fe2+还原,还原产物之一为乙酸,其离子方程式为

    ③若样品体积为Vo mL,加入c1mol.L-1FeSO4溶液V1mL,消耗c2mol.L-1K2Cr2O7溶液V2 mL。则过氧乙酸含量为g.L-1

  • 30. 天然脑砂含少量NH4Cl,《唐本草》记载脑砂入药可以散瘀消肿。某学习小组设计下列步骤制取NH4Cl,并进行天然脑砂含量的测定。请回答相关问题:

    步骤Ⅰ用氨气与适量氯气反应制取NH4Cl

    (1)、装置A中仪器X的名称为;若用浓盐酸与MnO2反应制取氯气,则该反应的离子方程式为
    (2)、C中盛放的试剂是;要得到干燥纯净的氯气,按照气流由左到右的顺序,上述A、B、C装置连接依次为a→(用小写字母表示)。
    (3)、氨气与适量氯气混合反应可生成NH4Cl和一种无污染的气体,利用E装置模拟该反应。氨气应从(用小写字母表示)通入,反应的化学方程式为;观察到的现象是
    (4)、步骤Ⅱ天然脑砂中NH4Cl含量的测定

    准确称取一定质量脑砂,与足量的氧化铜混合,如图所示进行实验。

    已知:2NH4Cl+3CuO __ 3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O

    为完成NH4Cl含量的测定,请完成下列实验步骤:

    加热前,称量H装置的总质量;当观察到现象时,停止加热,冷却,

    (5)、如果不用J装置,测出NH4Cl的含量将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
  • 31. 黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS(假设其它杂质中不含铁、硫元素,且高温下不发生化学变化),它是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m1g该黄铁矿石的样品放入如图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 , 4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2

    (实验一)测定硫元素的含量

    反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:

    (1)、鼓入空气的作用是
    (2)、反应结束后,给乙瓶溶液中加入足量H2O2溶液的目的是(用化学方 程式表示)。H2O2可以看成是一种很弱的酸,写出其主要的电离方程式为
    (3)、该黄铁砂石中硫元素的质量分数为(列出 表达式即可)。
    (4)、(实验二)测定铁元素的含量

    ①用足量稀硫酸溶解石英管中的固体残渣②加还原剂使溶液中的Fe3+恰好完全转化为Fe2+后,过滤、洗涤 ③将过滤液稀释至250mL

    ④取25.00 mL稀释液,用0.100 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定

    步骤②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量(填“偏大”“ 偏小” 或“无影响”)。

    (5)、请写出步骤②中洗涤的方法
    (6)、某同学一共进行了四次滴定实验,实验结果记录如下:

    第一次

    第二次

    第三次

    第四次

    消耗KMnO4溶液体积/mL

    25.00

    25.03

    20.00

    24.97

    根据所给数据,计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度c(Fe2+)=

  • 32. 二茂铁是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物。二茂铁熔点是173℃,在100℃时开始升华,沸点是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚、汽油、柴油等有机溶剂;化学性质稳定,400℃以内不分解。实验室制备二茂铁装置示意图如下图,实验步骤为:

    ①在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH,并从仪器a 中加入60mL 无水乙醚到三颈烧瓶中,充分搅拌,同时通氮气约10min;

    ②再从仪器a 滴入5.5 mL 新蒸馏的环戊二烯(C5H6、密度0.95g/cm3),搅拌;

    ③将6.5g 无水FeCl2 与(CH3)2SO(二甲亚砜,作溶剂)配成的溶液25mL 装入仪器a中,慢慢滴入三颈烧瓶中,45min 滴完,继续搅拌45min;

    ④再从仪器a 加入25mL 无水乙醚搅拌;

    ⑤将三颈烧瓶中液体转入分液漏斗,依次用盐酸、水各洗涤两次,分液得橙黄色溶液;

    ⑥蒸发橙黄色溶液,得二茂铁粗产品。

    回答下列问题:

    (1)、仪器b 的名称是 , 作用是
    (2)、步骤①中通入氮气的目的是
    (3)、三颈烧瓶的适宜容积应为 (填序号);①100mL、②250mL、③500mL;步骤⑤所得的橙黄色溶液的溶剂是
    (4)、KOH、FeCl2、C5H 6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl 的化学方程式为
    (5)、二茂铁粗产品的提纯过程在上图中进行,其操作名称为。二茂铁及其衍生物可做抗震剂用于制无铅汽油,它们比曾经使用过的四乙基铅安全得多,其中一个重要的原因是
    (6)、最终得到纯净的二茂铁4.8g,则该实验的产率为(保留两位有效数字)。

四、题目

  • 33. 蛋氨酸铜[Cux(Met)y , Met表示蛋氨酸根离子]是一种新型饲料添加剂。为确定蛋氨酸铜[Cux(Met)y]的组成,进行如下实验:
    (1)、称取一定质量的样品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水和稀盐酸,加热至全部溶解,冷却后将溶液分成两等份。

    ②取其中一份溶液,调节溶液pH在6~8之间。加入0.1000 mol/LI2的标准溶液25.00 mL,充分反应后滴入2~3滴指示剂X,用0.1000 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至蓝色恰好褪去,发生反应: I2+2S2O32=S4O62+2I 。消耗Na2S2O3标准溶液22.00 mL(蛋氨酸与I2反应时物质的量之比为1:1,产物不与Na2S2O3发生反应)。

    ③向另一份溶液中加入NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液,加热至70℃左右,滴入2-3滴指示剂PAN,用0.02500 mol/LEDTA (Na2H2Y)标准溶液滴定其中Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2--=CuY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液28.00 mL。

    指示剂X为

    (2)、用Na2S2O3标准液滴定时,若pH过小,会有S和SO2生成。写出S2O32-与H+反应的离子方程式
    (3)、若滴定管水洗后未用EDTA标准溶液润洗,测得Cu2+的物质的量将(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
    (4)、通过计算确定蛋氨酸铜[Cux(Met)y]的化学式(写出计算过程)
  • 34. 碘是人体必需的微量元素之一,我国以前在食盐中加KI加工碘盐。
    (1)、目前加碘食盐中,不用KI的主要原因是
    (2)、将Fe3I8加入到K2CO3溶液中,生成Fe3O4、KI和一种气体,该反应的化学方程式为
    (3)、准确称取某KI样品3.500 0 g配制成100.00 mL溶液;取25.00 mL所配溶液置于锥形瓶中,加入15.00 mL 0.100 0 mol·L1 K2Cr2O7酸性溶液(Cr2O72-转化为Cr3),充分反应后,煮沸除去生成的I2;冷却后加入过量KI,用0.200 0 mol·L1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点(I2和S2O32-反应生成I和S4O62-),消耗Na2S2O3标准溶液24.00 mL。计算该样品中KI的质量分数 (写出计算过程)。
  • 35. 为测定镀锌铁皮锌镀层厚度[ρ(Zn)=7.14g•cm-3],某兴趣小组同学截取三块形状规则、大小相近的长方形铁皮(来自同一块镀锌铁皮),量出其长度与宽度,计算得铁片单侧面积;用稀硫酸进行定量试验,数据如下:

    实验序号

    铁片单侧面积/cm2

    反应前质量/g

    反应后质量/g

    1

    25.05

    14.625

    13.803

    2

    24.95

    14.566

    13.746

    3

    24.89

    14.489

    12.789

    该镀锌铁皮锌镀层厚度为cm(保留2位有效数字);写出简要计算过程