硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol−1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题:
(1)已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10−10,Ksp(BaS2O3)=4.1×10−5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:
试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液
实验步骤 | 现象 |
①取少量样品,加入除氧蒸馏水 | ②固体完全溶解得无色澄清溶液 |
③___________ | ④___________,有刺激性气体产生 |
⑤静置,___________ | ⑥___________ |
(2)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:
①溶液配制:称取1.2000 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在__________中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的_________中,加蒸馏水至____________。
②滴定:取0.00950 mol·L−1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应: Cr2O72—+6I−+14H+=3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2O32—=S4O62—+2I−。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液__________,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为_________%(保留1位小数)。
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为测定某H2C2O4溶液的浓度,取25.00mL该溶液于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4后,用浓度为c mol/L KMnO4标准溶液滴定。
(1)滴定实验反应的离子方程式为:__MnO4-+___H2C2O4+___H+=___Mn2++ 8H2O+___(_____)
(2)滴定时,KMnO4溶液应装在 _______________ (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)中,达到滴定终点的现象为 _________________________________。
(3)若滴定时,没用标准液洗涤滴定管,会使得草酸溶液的物质的量浓度_______(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)
(4)取0.50 mol·L-1 H2SO4溶液30 mL与同浓度的NaOH溶液50 mL做中和热的实验,发现|△H|<57.3 kJ·mol-1,产生此偏差的原因可能是______(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用量身量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.一次性把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
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溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质,用图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究。
实验操作Ⅰ:在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL 溴乙烷,振荡。
实验操作II:将试管如图固定后,水浴加热。
(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是_______________________。
(2)观察到__________________________现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)鉴定生成物中乙醇的结构,可用的波谱是___________________________________。
(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,在你设计的实验方案中,需要检验的是__________,检验的方法是____________(需说明:所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象)。
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碱式氧化(NiOOH)可用废镍催化剂(主要含Ni、Al,少量Cr、FeS等)来制备,其工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“浸泡除铝”时,发生反应的离子反应方程式为_____________________。
(2)“过滤1”用到的玻璃仪器________________________________________。
(3)已知该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH | |
Ni2+ | 6.2 | 8.6 |
Fe2+ | 7.6 | 9.1 |
Fe3+ | 2.3 | 3.3 |
Cr3+ | 4.5 | 5.6 |
“调pH 1”时,溶液pH范围为_______________;
(4)在空气中加热Ni(OH)2可得NiOOH,请写出此反应的化学方程式________________。
(5)在酸性溶液中CrO可以转化成Cr2O,用离子方程式表示该转化反应__________,已知BaCrO4的Ksp=1.2×10-10,要使溶液中CrO沉淀完全(c(CrO)≦1×10-5mol·L−1),溶液中钡离子浓度至少为________mol·L−1。
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某学生用0.1 mol·L-1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作分解为如下几步:
A.移取20mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞;
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次;
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液;
D.取标准KOH溶液注入碱式滴定管至刻度“0”以上1~2cm 处;
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度.
就此实验完成填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)__________AF。
(2)上述B步骤操作的目的是_____________。
(3)在进行C步操作滴定前排气泡时,应选择下图2中的___________(填序号),若用25mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在“10”处,则管内液体的体积(填序号)____________(①=10mL,②=15mL,③<10mL,④>15mL)。
(4)判断以下操作,对测定结果盐酸浓度的影响(填“偏高”、“偏低”或““无 影响”)
①上述A步骤操作之前,若先用待测溶液润洗锥形瓶,则对滴定结果的影响是__________。
②若称取一定量的KOH固体(含少量NaOH)配制标准溶液并用来滴定上述盐酸,则对滴定结果产生的影响是____________。
③如果滴定前装有待测溶液的酸式滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将__________。
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室温下,某一元弱酸HA的电离常数。 向浓度约为溶液中逐滴加入的标准NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示忽略温度变化。请回答下列有关问题:
(1)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是________点,滴定过程中宜选用__________作指示剂,滴定终点在________(填“c点以上”或“c点以下”)。
(2)滴定时,左手控制滴定管,右手摇动锥形瓶,眼睛注视______________________,滴定终点的现象为_____________________________________________________。
(3)若滴定结束时,滴定管中的液面如图所示,则其读数为___________mL。
(4)滴定过程中部分操作如下,下列各操作使测量结果偏高的是____________(填字母序号)。
A.滴定前碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,立即装入HA溶液后进行滴定
C.滴定过程中,溶液出现变色后,立即停止滴定
D.滴定结束后,仰视液面,读取NaOH溶液体积
(5)若重复三次滴定实验的数据如下表所示,计算滴定所测HA溶液的物质的量浓度为_____。
实验序号 | NaOH溶液体积 | 待测HA溶液体积 |
1 | 21.01 | 20.00 |
2 | 20.99 | 20.00 |
3 | 21.60 | 20.00 |
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环境监测测定水中溶解氧的方法是:
①量取a mL水样,迅速加入固定剂MnSO4溶液和碱性KI溶液(含KOH),立即塞好瓶塞,反复振荡,使之充分反应,其反应式为:2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2(该反应极快)。
②测定:开塞后迅速加入1~2 mL浓硫酸(酸化,提供H+),使之生成I2,再用b mol/L的Na2S2O3溶液滴定(以淀粉为指示剂),消耗V mL。有关反应式为:MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O64-。试回答:
(1)滴定过程中用到的玻璃仪器除了酸式滴定管、碱式滴定管外还缺少______。
(2)滴定操作时,左手控制滴定管,右手_______,眼睛要注视________。
(3)滴定(I2和S2O32-反应)以淀粉为指示剂,终点时溶液由_______色变为_______色。
(4)水中溶解氧的计算式是___(以g/L为单位)。
(5)测定时,滴定管经蒸馏水洗涤后即加滴定剂Na2S2O3溶液,导致测定结果____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同)。
(6)记录测定结果时,滴定前仰视刻度线,滴定到达终点时又俯视刻度线,将导致滴定结果________。
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以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度:
难溶电解质 | Mg(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
溶解度/g | 9×10-4 | 1.7×10-6 | 1.5×10-4 | 3.0×10-9 |
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子,例如:
①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,现将混合物溶于水,再加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,再加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶即可;
请回答下列问题:
(1)上述三个除杂方案都能够达到很好的效果,Fe3+、Fe2+都被转化为__________(填名称)而除去。
(2)①中加入的试剂应该选择__________为宜,其原因是___________________。
(3)②中除去Fe3+时所发生的总反应的离子方程式为________________________。
(4)下列与方案③相关的叙述中,正确的是(_______________)
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀难过滤
C.调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3+—定不能大量存在
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某学生用0.2000mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作如下:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.2000mol·L-1的标准NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“ 0”或“0”刻度线稍下,并记下读数;
④量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数;
⑥重复以上滴定操作2-3次;
请回答下列问题:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)_____________,该错误操作会导致测定结果_________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)步骤④中,量取20.00mL待测液应使用________________ (填仪器名称),在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水,测定结果____________(填“大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)步骤⑤滴定时眼睛应注视_______________________;判断到达滴定终点的依据是_______。
(4)以下是实验数据记录表
滴定次数 | 盐酸体积(mL) | NaOH溶液体积读数(mL) | |
滴定前 | 滴定后 | ||
1 | 20.00 | 0.00 | 18.10 |
2 | 20.00 | 0.00 | 16.30 |
3 | 20.00 | 0.00 | 16.22 |
从上表可以看出,第1次滴定记录的NaOH溶液体积明显多于后两次的体积,其可能的原因是(______)
A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
B.锥形瓶用待测液润洗
C.NaOH标准液保存时间过长,有部分变质
D.滴定结束时,俯视读数
(5)根据上表记录数据,通过计算可得,该盐酸浓度为____________mol·L-1
(6)室温下,用0.100mol/L NaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol/L的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示,下列说法正确的是(______)
A.Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B.pH=7时,滴定醋酸消耗V(NaOH)小于20mL
C.V(NaOH) =20mL时,c( Cl- )=c(CH3COO- )
D.V(NaOH) =10mL时,醋酸溶液中:c( Na+ )> c(CH3COO-)> c( H+ )> c(OH-)
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次氯酸钠是家用消毒剂的有效成分。实验室制备次氯酸钠的装置如下图甲所示。
(1)装置C中生成各物质的物质的量和溶液的温度随时间的变化如图乙所示。t1分钟后所发生主要反应的化学方程式为________________________。
(2)如果要减少NaClO3的生成,可以采取的方法是_________、___________(填两种)。
(3)由装置C中的溶液得到次氯酸钠样品。假设该次氯酸钠样品中混有的杂质为NaClO3或NaCl中的一种。称取2.0225 g样品于锥形瓶中,加水使其完全溶解,向溶液中加入200 mL 0.60 mol·L-1的FeSO4溶液(过量),充分反应。再向溶液中滴加0.50 mol·L-1的KMnO4溶液,恰好完全反应时消耗KMnO4溶液20.00 mL。请计算样品中NaClO的质量分数____________(写出计算过程)。
已知:H++ClO-+Fe2+→Cl-+Fe3++H2O
H++ClO3-+Fe2+→Cl-+Fe3++H2O
H++MnO4-+Fe2+→Mn2++Fe3++H2O(以上反应均未配平)
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