内容正文:
变蓝则其中混有碘单质,否则没有。(4)①润洗时,滴定管尖嘴部分
也需要润洗:先加25.00mL待测溶液,后加25.00mL4.000×
10-2mol·L1AgNO3标准溶液,两者充分反应后,剩余的Ag十浓
度较小,然后滴加指示剂硫酸铁铵[NHF(SO)2]溶液作指示剂,
可以防止生成Ag2SO4沉淀;Ag2CrO4的溶度积常数与AgScN非!
常接近,因此,K2CO,溶液不能用作指示剂,应该选用
[NH4Fe(SO1)2]溶液,其中的Fe3+可以与过量的半滴[NH4Fe
(SO1)2]溶液中的SCN反应生成溶液呈红色的配合物,故滴定至·
溶液呈浅红色;综上所述,需要补全的操作步骤依次是:aedf。:
②Fe3+和A3+均易发生水解,[NH,Fe(SO,)2]溶液中含有Fe3+,
为防止影响滴定终点的判断,必须抑制其发生水解,因此加入稀酸!
B的作用是:抑制F3+发生水解反应,保证滴定终点的准确判断。!
③由滴定步骤可知,25.00mL4.000×10-2mol·L1AgNO3标准
溶液分别与AlL溶液中的I厂、1.000X10-2mol·L-1NH4SCN标
准溶液中的SCN发生反应生成AgI和AgSCN;由Ag守恒可知,!
n(AgD)+n(AgSCN)=n(AgNOs),n(AgI)=n(AgNOs)-n(Ag-
SCN)=n(AgNO3)-n(NH4SCN);三次滴定消耗NH SCN标准溶
液的平均体积为25.60mL,则n(AgI)=n(AgNO3)一n(AgSCN)=
n(AgNO3)-n(NH1SCN)=25.00mL×10-3L·mL1×4.000×
10-2mol·L1-25.60mL×10-31·mL-1×1.000×10-2:
mol·L1=7.440X104mol,由1守恒可知n(Al)=号n(Ag)
=7.40×101m0l×号=2.480×104mol,周此,产品纯度为
2.480×104mol×408gmol×100%=99.20%。
.0200gx2C9
3.答案(1)圆底烧瓶b(2)干燥气体(3)暴沸(4)防止温度过
高生成焦磷酸(5)磷酸晶种(6)B(7)磷酸可与水分子间形成
氢键
解析(1)由仪器构造可知,仪器A为圆底烧瓶,仪器B为直形冷凝·
管,冷凝水应从b口进、口出,形成逆流冷却,使冷却效果更好。
(2)纯磷酸制备过程中要严格控制温度和水分,因此五氧化二磷的
作用为干燥气体。(⑤)过饱和溶液暂时处于亚稳态,当加入一些固:
体的晶体或晃动时可使此状态失去平衡,过多的溶质就会结晶,因·
此可向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶种促进其结晶。(6)纯化过
程中,温度低于21℃易形成2H3PO4·H2O(熔点为30℃),高于·
100℃则发生分子间脱水生成焦磷酸,纯磷酸的熔,点为42℃,因此{
过滤磷酸晶体时,除了需要干燥的环境外,还需要控制温度为30一
0
42℃。(7)磷酸的结构式为HO—P一OH,分子中含羟基,可与水
OH
分子间形成氢键,因此磷酸中少量的水极难除去。
4.答案(1)c(2)吡咯中含有一NH一,可以形成分子间氢键
(3)2+2Na一2+Ht(4)将环氧乙烷溶液沿烧杯
s人Na
壁缓缓加入,并不断用玻璃棒搅拌(5)与水解生成的OH一反应,:
使水解更彻底(6)球形冷凝管和分液漏斗除去水(7)70.0%
解析(1)步骤I制钠砂过程中,液体A不能和Na反应,而乙醇、】
水和液氨都能和金属N反应,故选C。(5)2噻吩乙醇钠水解生成
2-噻吩乙醇的过程中有NOH生成,用盐酸调节pH的目的是将
NaOH中和,使平衡正向移动,增大反应物的转化率。(6)步骤V中
的操作有过滤、蒸馏,蒸馏的过程中需要直形冷凝管、温度计、牛角:
管等,无需使用的是球形冷凝管和分液漏斗。(7)步骤I中向烧瓶
中加入300mL液体A和4.60g金属纳,Na的物质的量为:
23g,m0可=0.2m0l,步骤Ⅱ中Na完金反应,根据方程式可知,
4.60g
理论上可以生成0.2mol2-噻吩乙醇,产品的产率为
17.92g
128g·m01X0.2m0×100%=70.0%。
55
课时分层检测(六十三)
1.答案(1)具支试管防倒吸
(2)Cu+H2O2+2H+一Cu2++2H20O2H+增强H2O2的
氧化能力(3)CuO2(4)溶液蓝色消失,且半分钟内不恢复原来
的颜色96%
解析(1)由图可知,仪器A的名称为具支试管:铜和浓硝酸反应生
成硝酸铜、二氧化氨和水,其中二氧化氨易溶于水,需要防倒吸,则
装置B的作用为防倒吸。(2)根据实验②现象,铜片溶解,溶液变
蓝,可知在酸性条件下铜和过氧化氢发生反应生成硫酸铜,离子方
程式为Cu十H2O2+2H+一Cu2++2H2O;铜离子可以催化过氧
化氢分解生成氧气,则产生的气体为O2。(3)X为铜的氧化物,设X
的化学式为CO,其在惰性氛国下分解生成黑色氧化物
(CuO),则:
c0,△Cu0+2o,◆
64+16.x80
则41r-0又品=吾,解得=2,则X的化学式为Gu0:
n
(4)滴定结束时,单质碘消耗完,则标志滴定终点的现象是溶液蓝色
消失,且半分钟内不恢复原来的颜色:在CuO2中铜为十2价,氧为
-1价,根据2CuO2+8I厂+8H+一2CuI+3L2+4H2O,I2+
2S2O号一2I+SO%,可以得到关系式:2Cu02~312
6S0,则n(Cu02)=3
×0.1000mol·L1×0.015L=
0.0005mol,粗品中X的相对含量为0.0005molX96g·mol
-X
0.0500g
100%=96%。
答案(1)球形冷凝管酸式滴定管(2)C(3)加人HPO4后,
溶液中存在化学平衡H2SO3一SO2十H2O,SO2的溶解度随着温
度升高而减小,SO2逸出后,促进了化学平衡H2SO3SO2十
H2O向右移动(4)检漏蓝色I2十S)2十2H2)一2I厂十
4H++SO(5)偏低(6)80.8
解析由题中信息可知,检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量的原理
是用过量的磷酸与其中的亚硫酸盐反应生成SO2,用氮气将SO2排
入到锥形瓶中被水吸收,最后用碘标准溶液滴定,测出样品中亚硫
酸盐含量。(2)三颈烧瓶中加入10.00g香菇样品和400mL水,向
其中加入H3PO1的体积不超过10mL。在加热时,三颈烧瓶中的
液体不能超过其容积的号,因此,三颈烧瓶造宜的规格为
1000mL,选C。(3)虽然K(H3PO4)=7.1×10-8<
K1(H2SO3)=1.3×10-2,但是H3PO4为难挥发性的酸,而
H2SO3易分解为SO2和水,SO2的溶解度随着温度升高而减小,
SO2逸出后,促进了化学平衡H2SO3一一SO2十H2O向右移动。
(4)滴定管在使用前需要检漏、洗涤、润洗;滴定前,溶液中的碘被
S○2还原为碘离子,溶液的颜色为无色,滴定终点时,过量的半滴碘
标准溶液使淀粉溶液变为蓝色且半分钟之内不变色,因此,滴定终
点时溶液为蓝色;滴定反应的离子方程式为12十SO2十2H2O
21十4H+十SO。(5)若先加磷酸再通氨气,则不能将装置中的
空气及时排出,有部分亚硫酸盐和SO2被装置中的氧气氧化,碘标
准溶液的消耗量将减少,因此会使测定结果偏低。(6)实验中SO
消耗的碘标准溶液的体积为0.30mL十1.00mL=1.30mL,减去空
白实验消耗的0.10mL,则实际消耗碘标准溶液的体积为1,20mL,
根据反应I,+SO2+2HO—2I+4H++SO2-可以计算出
n(S02)=(12)=1.20mL×10-3L·mL.-1×0.01000mol·L-1
=1.20×10-5mol,由于S02的平均回收率为95%,则实际生成的
m(S0,)=1.20X10im0l≈1.263×105m0l,则根据S元素守恒
0.95
可知,该样品中亚硫酸盐含量为
.263×105mol×64g·mol1×1000mgg≈
10.00g×10-3kg·g-1
80.8mg·kg。
3.答案(1)AC(2)在较低温度时,升温使反应速率加快:温度过高:
时,氧气的溶解度下降,导致铜浸出率降低(3)D(4)aefc
6
解析(1)制备胆矾涉及过滤操作,过滤时需用到烧杯,还涉及蒸发,
浓缩、冷却结晶操作,因此还需用到蒸发皿。(3)步骤Ⅲ后,测定结
晶水时加热脱水后的坩埚应放在千燥器中冷却后再称量,故D错
误。(4)硫酸铜溶液首先进行蒸发浓缩、冷却结晶,再过滤得到晶·
体,晶体用乙醇洗涤干净后干燥,千燥后的晶体置于已称量质量的
坩埚中,再次称量两者的质量,然后将坩埚加热至胆矾全部变为白:
色,使晶体完全失去结晶水后,冷却后称量,反复操作到恒重后计算
结晶水含量。(5)由题意可知晶体中水的质量为(m2一m:)g,则水:
的物质的堂为"284g,硫酸铜的质量为(m!m)g,硫酸铜的物
质的量为mmml,该样品中结品水的个数即可表示
160
80(m2一n4)
为9(m4-m1)
4.答案(1)不再有气泡产生时(2)将甲装置中产生的CO,和水蒸
气全部赶入乙、丙装置中
(3)D活塞K前(或甲装置前)
(4)Co3(OH)4(CO3)2(5)饱和碳酸氢钠溶液会降低CO2的溶解
度将b向a倾斜,使稀硫酸流入a中不同恢复至室温C
0.36g
解析(4)n(10)=8g·mo1=0.02mol,”(C0)一
4g:m0=0.02m0l,由C元素守恒知,该样品物质的量为
0.88g
0.01mol,H元素物质的量为0.04mol,则y为4,Co元素质量为
3.65g-0.04mol×17g·mol-1-0.02mol×60g·mol-1=
1.77g,C0的物质的量为0.03mol,故碱式碳酸钻的化学式为
Co(OH)4(CO)2。(5)实验I中应孩让样品完全反应,所以引发!
反应时应该将稀硫酸向样品中倾斜;而实验Ⅱ中应该让稀硫酸完全:
反应,所以引发反应时应该将锌粒向稀硫酸中倾斜。
课时分层检测(六十四)
1.答案(1)NaOH(其他合理答案也可)
(2)s(3)①BD②20.06:5
(4)③过量稀盐酸有气体产生BCl2溶液⑤将最少1.36g硫:
酸钙加入100.0mL.0.100mol·L.1Na2CO3溶液中,在25℃和
搅拌条件下,利用pH计测得体系的pH,当pH不变时,加入
Na2SO4固体,若pH值变大,说明反应I平衡已建立
解析採究反应CaSO4(s)+CO号(aq)一CaCO3(s)十SO(ag)
(I)中Na2CO3溶液的浓度对反应速率的影响,通过HCI与!
Na2CO3的滴定反应,来测量Na2CO3浓度的变化量,从而计算平均:
反应速率;探究反应CaSO1(s)+CO号(aq)CaCO3(s)+SO}
(ag)平衡的建立,利用CO水解呈碱性的性质,通过测定pH来判:
断CO号离子浓度的变化情况,从而判断反应是否平衡。(1)浓硫!
酸与铜丝反应方程式为:Cu十2H2S0,△CuSO,十S02个+:
2H2O,所产生的尾气为SO2,可用NOH溶液吸收(其他合理答案}
也可):(2)SO2生成石膏(主要成分CaSO1),S元素的化合价由十4:
价上升到十6价,失去电子,被氧化:(3)①用Na2CO3固体配制溶
液,以滴定法测定其浓度,该过程用到下列仪器中的烧杯、酸式滴定
管,故选BD:根据离子方程式CO号-十H+一HCO可知,:
c《NaCO,)=VX10-ml·L1:@总依积应相同r
V0X10-3
Vo
、为20.0ml:a中消耗的盐酸体积为2,中4c(NaC0,)室
55
3 Bcivi mol·L,同理可得,b中△c(Na2CO3)=0mL×
5Vo
Vo
3cV=9,由于=名wm=5V
.△c
10V,2V
-3C1V1:号=6:5:(4)由结论」
假设1成立,假设2不成立,说明①实验中的沉淀均为CCO3,要验
证沉淀中无CaSO4,可酸溶后滴加BaCl2将①实验中的反应混合物
进行固液分离后,取少量分离出的沉淀置于试管中,滴加过量稀盐
酸,有气体产生,沉淀完全溶解,继续滴加BaCL2溶液,无白色沉淀
生成,说明沉淀均为CaCO3,无CaSO4;由方程式CaSO4(s)十CO
(aq)一CaCO3(s)十SO}(aq)可知,假设正反应100%进行,
n(CaS04)=(CO5)=0.100mol·L.×0.11=0.01mol,质量
为0.01mol×136g·mol1=1.36g,实验方案为:将最少1.36g
硫酸钙加入100.0mL0.100mol·L1Na2C()3溶液中,在25℃
和搅拌条件下,利用pH计测得体系的pH,当pH不变时,加入
N2SO4固体,若pH值变大,说明反应I平衡已建立。
2.答案(1)烧杯,量筒、托盘天平(2)KC
(3)石墨(4)0.09mol·1.
(5)Fe3++e—Fe2+Fe-2e—Fe2+Fe3+Fe(6)取话
化后溶液少许于试管中,加入KSCN溶液,若溶液不出现红色,说明
活化反应完成
解析(2)盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,两烧
杯溶液中含有Fe2+、Fe3+和SO}-,Ca2+与SO片生成微溶于水的
CaSO4,Fe2+,Fe3+均与HCO反应,酸性条件下NO与Fe2+发
生反应,故盐桥中不能含有Ca2+、HCO和NO。K+和CI的电
迁移率(“”)相差较小,故盐桥中应选择KCl作为电解质。(4)假设
两个烧杯中溶液体积均为VL,铁电极反应式为Fe一2e
Fe2+,一段时间后,铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol·L1
则电路中通过的电子为0.02mol·L1×VL×2=0.04Vmol。石
墨电极上未见Fe析出,则石墨电极反应式为Fe3+十e一Fe2+,
据得失电子守恒可知,石墨电极生成的Fe2+为0.04Vmol,故石墨
电极溶液中c(Fe2+)=0.05molL'×VL+0.04Vmol=
VL
0.09mol·L1。(6)铁电极表面发生活化反应:Fc+Fe2(SO4)3
—3FeSO4,活化反应完成后,溶液中不含Fe3+。
3
答案(1)将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝
(2)CI-Mg(OH)CI (3)NH+H2O=NHs.H2O+H
(4)①5mL1.0mol·L1CH3 COONH4溶液②两试管反应剧烈
程度相当
(5)取5mL无水乙醇,加人0.5gMg粉无明显变化
(6)NH4CI水解产生的H+对反应影响小,NH对反应影响大
解析(2)向洗涤液中滴加AgNO3溶液后无明显浑浊,说明灰白色
固体表面没有能使AgNO3溶液变浑浊的杂质,将洗涤后固体溶于
稀HNO3,再滴加AgNO溶液,出现白色沉淀,说明灰白色沉淀含
有C1,结合已知灰白色沉淀中含有Mg+、OH和化合物中各元
素化合价代数和为0,可推测灰白色固体可能是Mg(OH)CI。
(4)①由題述(3)分析可知,NH4CI溶液因水解呈酸性,故为了进行
对照实验,必须找到一种含有相同阳离子即NH,且溶液显中性的
试剂,由题千信息可知,试剂X是5mL1.0mol·L1
CHs COONH.溶液。②乙同学通过实验3来证明甲同学的说法是
不合理的,故由实验3获取的证据为两试管反应剧烈程度相当。
(5)依据题述实验,可以得出Mg能与NH反应生成H2,乙同学认
为该方案不严谨,故需要补充对照实验,在无NH的情况下是否
也能与Mg反应放出H2,故实验方案为取5mL无水乙醇,加入
0.5gMg粉无明显变化。课时分层检测(六十三)以物质
1.(2023·湖北卷)学习小组探究了铜的氧化过程
及铜的氧化物的组成。回答下列问题:
(1)铜与浓硝酸反应的装置如下图,仪器A的名
称为
,装置B的作用为
浓硝酸、
铜片军
NaOH溶液
(2)铜与过量H2O2反应的探究如下:
+NaSO溶液无明显现象
过量30%H202
铜片溶解,溶液变
铜片军
②入+稀HsS0,蓝,少量无色气体
产生
实验②中Cu溶解的离子方程式为
产生的气体为
比较实验①和②,
从氧化还原角度说明H+的作用是
(3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉
淀X,元素分析表明X为铜的氧化物,提纯干燥后
的X在惰性氛围下加热,mgX完全分解为ng黑
色氧化物Y品-音。X的化学式为
(4)取含X粗品0.0500g(杂质不参加反应)与
过量的酸性KI完全反应后,调节溶液至弱酸
性。以淀粉为指示剂,用0.1000mol·L1
Na2S2O3标准溶液滴定,滴定终点时消耗
Na2S2O3标准溶液15.00mL。(已知:2Cu2+
+4I-2Cul↓+12,12+2S2O号
S4O)标志滴定终点的现象是
粗品中X的相对含量为
2.(2022·河北卷)某研究小组为了更准确检测香
菇中添加剂亚硫酸盐的含量,设计实验如下:
_10mL
b mol-L H PO
电热装置
磁力搅拌器
44
含量或组成测定为主的综合实验
①三颈烧瓶中加入10.00g香菇样品和400ml
水;锥形瓶中加入125mL水、1mL淀粉溶液,
并预加0.30mL0.01000mol·L1的碘标准
溶液,搅拌。
②以0.2L·min1流速通氮气,再加入过量磷
酸,加热并保持微沸,同时用碘标准溶液滴定,
至终点时滴定消耗了1.00mL碘标准溶液。
③做空白实验,消耗了0.10mL碘标准溶液。
④用适量Na2SO3替代香菇样品,重复上述步
骤,测得SO2的平均回收率为95%。
已知:Ka1(H3PO4)=7.1×10-3,Ka1(H2SO3)
=1.3×10-2
回答下列问题:
(1)装置图中仪器a、b的名称分别为
(2)三颈烧瓶适宜的规格为
(填标号)。
A.250 mI
B.500 mL
C.1000ml
(3)解释加入H3PO4,能够生成SO2的原因:
(4)滴定管在使用前需要
、洗涤、润
洗;滴定终点时溶液的颜色为
;滴定
反应的离子方程式为
(5)若先加磷酸再通氮气,会使测定结果
(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(6)该样品中亚硫酸盐含量为
mg·kg1(以SO2计,结果保留三位有效数字)。
3.某研究小组利用转炉铜渣(主要成分是Cu、
Cu2O、FeO等)制备胆矾,流程如下:
测定结
转炉0氛围酸浸
浸
铜渣步骤1
氧化沉铁滤提取胆晶水数
物
步骤Ⅱ
液步骤Ⅲ矾
请回答:
(1)制备胆矾时,除反应釜、量筒、酒精灯、玻璃
棒、漏斗外,以下的实验仪器还必须使用的有
(填字母)。
A.烧杯
B.容量瓶
C.蒸发皿
D.移液管
(2)步骤I中,反应温度在80℃时相同时间内
铜的浸出率达到最高,继续升温会导致浸出率
下降,其原因是
(3)下列有关说法不正确的是
(填字
母)。
A.步骤I中,温度升至临近实验温度可关闭加
热电源,利用反应放热维持体系温度
B.步骤Ⅱ中,过滤前需煮沸l0min,主要目的是
破坏胶体结构,便于过滤
C.步骤Ⅱ中,控制pH在3.5~4,是为了除铁,
并抑制硫酸铜的水解
D.步骤Ⅲ后,测定结晶水时加热脱水后的坩
埚应放在实验台陶土网上冷却后再称量
(4)从滤液中分离提纯得到胆矾样品并测定其
中结晶水个数,可按以下步骤进行,请从下列选
项中选择合理的操作,补全如下步骤(填字母)。
→过滤→乙醇洗涤→
→称量
干燥坩埚的质量为m1g→
→冷却后称量得到总质量为3g→重复上述两
步操作,最终总质量恒定为4g
a.加热蒸发、冷却结晶
b.加热、蒸发结晶
c.将坩埚加热至胆矾全部变为白色
d.称量样品质量为m2g
e.将样品干燥
f.称量样品和坩埚总质量为m2g
(5)该样品中结晶水的个数为
[用(4)
中字母写出表达式]
4.碱式碳酸钴[Co,(OH),(CO3)2]可用作电子材
料、磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种
氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同
学设计了如图所示装置进行实验
样品
K
碱石灰
碱石灰
酸兰
乙
丙
(1)请完成下列实验步骤:
①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,分别称
量乙、丙装置的质量;
②按如图所示装置组装好仪器,并检查装置气
密性;
③加热甲装置中硬质玻璃管,当乙装置中
(填实验现象),停止加热;
④打开活塞K,缓缓通入空气数分钟后,称量
乙、丙装置的质量;
⑤计算。
44
(2)步骤④中缓缓通人空气数分钟的目的是
(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显
缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的
(填字母)连接在
(填装置
连接位置)。
无水
酸
CaCl2
P2O粉末
碱石灰
A
B
D
(4)若按正确装置进行实验,测得如下数据:
乙装置的质量/g
丙装置的质量/g
加热前
80.00
62.00
加热后
80.36
62.88
则该碱式碳酸钴的化学式为
(5)有人认为用如图所示装置进行两次实验也
可以确定碱式碳酸钴的组成。
水
固体一
液体
实验I:称取一定质量的样品置于Y形管a处,
加入一定体积一定物质的量浓度的足量稀硫酸
于Y形管b处,量气管中盛放饱和碳酸氢钠溶
液,而不用蒸馏水,其原因是
,然后通过
(填操作),引发反应,测定产生的CO2的体积
(假设实验条件是在室温下)。
实验Ⅱ:将实验I中反应后的液体和足量的锌
粒分别放置在另一个Y形管的a、b中,量气管
中盛装蒸馏水,此时引发反应的方式与实验I
(填“相同”“不同”或“可相同也可不
同”),然后测定产生H2的体积(假设实验条件
是在室温下)。
两次实验结束时,读数前,先
,再调节
量气管两侧液面持平,然后平视读数;下列实验
操作有可能会使y的值偏大的是
(填
字母)。
A.实验I读数时量气管左侧液面高于右侧液面
B.实验Ⅱ实验结束时,迅速调整两侧液面持平,
立即读数
C.实验Ⅱ引发反应时将稀硫酸向锌粒倾斜