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“化学综合实验”大题增分强训
1.工业上常用添加Fe2+EDTA的溶液处理氮氧化物。某实验小组欲探究60 ℃下,20 mmol·L-1 Fe2+EDTA溶液脱除NO的能力。
Ⅰ.NO的吸收。取250 mL 20 mmol·L-1 Fe2+EDTA溶液于三颈烧瓶中,按如图所示连接仪器。
(1)装置A中盛放浓硝酸的仪器名称为__________,导管m的作用为________________________________________________________________________。
(2)滴加浓硝酸前,需要先打开K,通入一段时间氮气,目的为________________________________________________________________________。
(3)对C装置采用的合适加热方式是_______________________________________。
(4)装置D中酸性KMnO4溶液可将NO氧化为NO,发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.NO吸收效果的检测。实验步骤如下:
a.取装置C中的吸收液100 mL,加入H2O2溶液,将Fe2+EDTA吸收液络合的NO及Fe2+氧化为NO及Fe3+,微热使剩余的H2O2完全分解。
b.在酸性环境下,向其中加入V1 mL物质的量浓度为c1 mol·L-1的Fe2+(足量),将NO转化为NO。
c.用c2 mol·L-1K2Cr2O7标准液滴定b中溶液至终点,消耗标准液V2 mL。
(5)Fe2+EDTA吸收液的吸收能力为________________________ g(用含字母的代数式表示)NO/100 mL吸收液。
(6)若步骤c滴定终点时俯视读数,则测定结果将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
解析:(1)装置A中盛放浓硝酸的仪器名称是分液漏斗,导管m的作用是平衡装置内外大气压,使液体顺利流下。(2)滴加浓硝酸前,需要先打开K,通入一段时间的氮气,目的是排尽装置内的空气,防止NO被装置内的空气氧化,影响实验结果。(3)根据题意,吸收NO时的温度是60 ℃,因此可选择水浴加热,更有利于控温。(4)酸性KMnO4做氧化剂将NO氧化为NO,自身被还原为Mn2+,因此该反应的离子方程式为3MnO+5NO+4H+===5NO+3Mn2++2H2O。(5)该实验方法是返滴定法,用K2Cr2O7标准液滴定过量的Fe2+,再通过计算与NO反应的Fe2+的量进而求出NO的量。由6Fe2+~Cr2O可计算出未参与反应的Fe2+的物质的量为c2V2×10-3×6 mol,则将NO还原为NO时所消耗Fe2+的物质的量为(c1V1-c2V2×6)0×10-3 mol,由3Fe2+~NO可得NO的物质的量为(c1V1-c2V2×6)××10-3 mol,最终可得100 mL吸收液中所含NO的质量为(c1V1-c2V2×6)××10-3 mol×30 g·mol-1=0.01(c1V1-c2V2×6)g。(6)俯视读数,读数较实际所取液体体积偏小,即未参与反应的Fe2+的物质的量偏小,则与NO反应的Fe2+的量偏大,导致最终结果偏高。
答案:(1)分液漏斗 平衡压强,使浓硝酸顺利滴下
(2)排尽装置内的空气(答案合理即可) (3)水浴加热 (4)3MnO+5NO+4H+===5NO+3Mn2++2H2O (5)0.01(c1V1-6c2V2)
(6)偏高
2.(2023·银川一中检测)硫代硫酸钠(Na2S2O3),又名大苏打、海波,主要用于做照相业定影剂、做鞣革时重铬酸盐的还原剂,易溶于水,遇酸易分解。其工艺制备流程如图所示:
某化学兴趣小组同学模拟该流程设计了如下实验装置:
回答下列问题:
(1)a处可用来检验装置Ⅰ中的反应是否发生,选用的试剂是________,若要停止装置Ⅰ中的化学反应,除停止加热外,还要采取的操作是__________________________________________。
(2)装置Ⅱ中发生反应的化学方程式为___________________________________,反应开始后,装置Ⅱ中先有淡黄色浑浊产生,后又变为澄清,此浑浊物可能是________(填化学式)。实验中通入的SO2不能过量,可能的原因是________________________________________
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