2022年高考化學(xué) 考點(diǎn)59 氧化還原反應(yīng)滴定必刷題
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1、2022年高考化學(xué) 考點(diǎn)59 氧化還原反應(yīng)滴定必刷題 1.亞氯酸鈉(NaClO2)和 ClO2 都是重要的漂白劑。通常情況下,NaClO2 也是一種重要的殺菌消毒劑;ClO2是一種具有強(qiáng)氧化性的黃色氣體,常用于水的凈化和紙漿、紡織品的漂白。 Ⅰ.NaClO2的一種生產(chǎn)工藝如下: 已知:NaClO2飽和溶液,在溫度低于38℃時(shí),析出的晶體是NaClO2?3H2O;高于38℃時(shí)析出的晶體是 NaClO2;高于 60℃時(shí),NaClO2 分解成NaClO3 和NaCl。 (1)寫出“反應(yīng)”步驟中的還原產(chǎn)物:__________。 (2)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成,精制時(shí),為除去C
2、a2+和 Mg2+,要加入的試劑分別為:____ (3)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。寫出此吸收反應(yīng)的離子方程式:___________ (4)“結(jié)晶、干燥”獲得 NaClO2 產(chǎn)品的操作步驟為:①減壓,55℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③______;④38℃~60℃干燥,得到產(chǎn)品。 Ⅱ.檢測(cè)自來水中殘留ClO2方法如下:已知:①ClO2存在于pH為4~6的溶液中,ClO2—存在于中性溶液中;②2Na2S2O3+I(xiàn)2=Na2S4O6+2NaI。 (5)取 0.5L 水樣,加入一定量的碘化鉀,用氫氧化鈉溶液調(diào)至中性,再加入淀粉溶液,溶液變藍(lán)。寫出ClO2與碘化鉀反應(yīng)的化學(xué)
3、方程式:_________。 (6)向(5)所得溶液中滴加 5.00×10—5mol·L-1的Na2S2O3溶液至恰好反應(yīng),消耗Na2S2O3溶液 20.00mL,該水樣中ClO2的濃度是_______mg·L-1。 (7)滴定完成后,向(6)所得溶液中加硫酸調(diào)節(jié)水樣pH至1~3。不同pH環(huán)境中粒子種類如下圖所示: 在步驟(3)過程中,溶液又呈藍(lán)色,其原因是_________。 【答案】ClO2Na2CO3溶液、NaOH溶液2ClO2+H2O2+2OH—=2ClO2—+2H2O+O2用 38℃—60℃的溫水洗滌2ClO2+2KI=2KClO2+I(xiàn)20.135ClO2—在酸性環(huán)境中又
4、將I—氧化為I2,淀粉遇I2變藍(lán)色 2.臭氧有強(qiáng)氧化性能在一定條件下將煙氣中的SO2、NOx分別氧化為SO42- 和NO3 -。臭氧可用于凈化空氣,飲用水消毒,處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。 (1)NO3-中心原子軌道的雜化類型為___________;SO42- 的空間構(gòu)型為_____________(用文字描述)。 (2)Fe3+基態(tài)核外外層電子排布式為__________________。 (3)臭氧可用于含CN一堿性電鍍廢水的處理。第i步:CN一轉(zhuǎn)化為OCN-;第ii步: OCN一繼續(xù)轉(zhuǎn)化為CO32一及兩種單質(zhì)氣體。若第ii步轉(zhuǎn)化時(shí),O3與OCN-物質(zhì)的質(zhì)量之比為3∶2,該步反應(yīng)的
5、離子方程式為_______。 (4)為測(cè)定大氣中臭氧(O3)含量,將0℃、1.01×105Pa的空氣VL慢慢通過足量KI溶液,使臭氧完全反應(yīng);然后將所得溶液用amL cmol/L的Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定恰好到達(dá)終點(diǎn)。 (已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI) ①O3與KI溶液反應(yīng)生成兩種單質(zhì),則反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________。 ②該滴定實(shí)驗(yàn)中除燒杯、錐形瓶外,還需要的玻璃儀器是_____________; ③該實(shí)驗(yàn)中可選用_______(填物質(zhì)名稱)作指示劑。空氣中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為_______。 ④甲同學(xué)認(rèn)為在滴定前應(yīng)微
6、熱溶液,以排除溶液中溶解的O3和O2,不然會(huì)使滴定結(jié)果偏_____(填“低”或“高”)。 【答案】sp2(正)四面體形3d52OCN—+2OH—+3O3=2CO32一+N2+3O2+H2OH2O+O3+2KI═O2+I2+2KOH堿式滴定管淀粉0.0112ac/V偏高 3.人體血液里Ca2+的濃度一般采用mg·cm-3來表示。抽取一定體積的血樣,加適量的草酸銨[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸鈣(CaC2O4)沉淀,將此草酸鈣沉淀洗滌后溶于強(qiáng)酸可得草酸(H2C2O4),再用酸性KMnO4溶液滴定即可測(cè)定血液樣品中Ca2+的濃度。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)定血液樣品中Ca2+的
7、濃度。 I.(配制酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液)如圖是配制50 mL酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的過程示意圖。 (1)請(qǐng)你觀察圖示判斷其中不正確的操作有____(填序號(hào))。 (2)其中確定50 mL溶液體積的容器是____(填名稱)。 (3)如果按照?qǐng)D示的操作所配制的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在其他操作均正確的情況下,所測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果將_______(填“偏大”或“偏小”)。 II.(測(cè)定血液樣品中Ca2+的濃度)抽取血樣20. 00 mL,經(jīng)過上述處理后得到草酸,再用0.020 mol/L酸性KMnO4溶液滴定,使草酸轉(zhuǎn)化成CO2逸出,這時(shí)共消耗12.00 mL酸性KMnO4溶液。 (4)已知草酸與酸
8、性KMn04溶液反應(yīng)的離子方程式為:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mnx++10CO2↑+8H2O,則式中的x=____。 (5)滴定時(shí),根據(jù)現(xiàn)象____,即可確定反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)。 (6)經(jīng)過計(jì)算,血液樣品中Ca2+的濃度為____mg.cm-3。 【答案】 4.某種食用精制鹽包裝袋上有如下說明: 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) GB5461 產(chǎn)品等級(jí) 一級(jí) 配 料 食鹽、碘酸鉀、抗結(jié)劑 碘含量(以I計(jì)) 20~50mg/kg 分裝時(shí)期 分裝企業(yè) (1)碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng),配平離子方程式(將化學(xué)計(jì)量數(shù)填于空白處)____I-+____IO3—+
9、____H+ =____I2+____H2O (2)上述反應(yīng)生成的I2可用四氯化碳檢驗(yàn)。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,將I2還原,以回收四氯化碳。 ①Na2SO3稀溶液與I2反應(yīng)的化學(xué)方程式是:____________________________。 ②某學(xué)生設(shè)計(jì)回收四氯化碳的操作為:a.加入適量Na2SO3稀溶液; b.分離出下層液體;c.將碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中; d.將分液漏斗充分振蕩后靜置。其中分液漏斗使用前須進(jìn)行的操作是_______,上述操作正確的順序是:_______(填序號(hào)) (3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。某學(xué)生測(cè)定食用
10、精制鹽的碘含量,其步驟為:a.準(zhǔn)確稱取ag食鹽,加適量蒸餾水使其完全溶解;b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3與KI反應(yīng)完全;c.以淀粉為指示劑,逐滴加入物質(zhì)的量濃度為1.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液20.0mL,恰好反應(yīng)完全。 ①判斷c中反應(yīng)恰好完全依據(jù)的現(xiàn)象是_______________________。 ②b中反應(yīng)所消耗的KI的物質(zhì)的量是____________mol。 ③根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)和包裝袋說明,所測(cè)精制鹽的碘含量是(以含a的代數(shù)式表示)_____mg/kg。 【答案】51633Na2SO3+I2+H2O=Na2SO4+2HI檢漏(或者洗滌
11、、檢漏)c a d b當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰a2S2O3溶液時(shí),溶液又藍(lán)色變?yōu)闊o色,且30s內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色1.7×10-5(或1.67×10-5)423.3/a 5.某市場(chǎng)銷售的食用精制鹽包裝袋上有如下說明: 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) GB5461 產(chǎn)品等級(jí) 一級(jí) 配 料 食鹽、碘酸鉀、抗結(jié)劑 碘含量(以I計(jì)) 20~50mg/kg 分裝時(shí)期 分裝企業(yè) (1)碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_______________________。 (2)上述反應(yīng)生成的I2可用四氯化碳檢驗(yàn)。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,將I2還原,以回收四氯化碳。Na2
12、SO3稀溶液與I2反應(yīng)的離子方程式是 ____________________________。 (3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。某學(xué)生測(cè)定食用精制鹽的碘含量,其步驟為: a. 準(zhǔn)確稱取wg食鹽,加適量蒸餾水使其完全溶解; b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3與KI反應(yīng)完全; c.以淀粉為指示劑,逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10.0mL,恰好反應(yīng)完全。 ①判斷c中反應(yīng)恰好完全依據(jù)的現(xiàn)象是_______________________。 ②b中反應(yīng)所產(chǎn)生的I2的物質(zhì)的量是____________m
13、ol。 ③根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)和包裝袋說明,所測(cè)精制鹽的碘含量是__________________ mg/kg。(以含w的代數(shù)式表示) 【答案】KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2OI2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+滴最后一滴溶液,由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變色1.0×10-5423/w 6.平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末,其中含有SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物質(zhì)。二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物,某課題組以此粉末為原料回收鈰,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下: (1)第①步反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______
14、____________________________________________, 檢驗(yàn)濾渣A是否洗凈的方法是____________________________________________________。 (2)第②步反應(yīng)的離子方程式是___________________________________________________。 (3)萃取是分離稀土元素的常用方法,化合物TBP作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取操作需要用到分液漏斗,分液漏斗在使用前需要進(jìn)行的操作是________;TBP是一種磷酸三丁酯,產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的_______
15、_(填“上口倒出”或“下口流出”)。 (4)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.5 g,加硫酸溶解后,用0.100 0 mol·L-1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定終點(diǎn)時(shí)(鈰被還原為Ce3+),消耗20.00 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。 【答案】Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O取最后一次洗滌液,滴加KSCN溶液,若不出現(xiàn)紅色,則已洗凈,反之,未洗凈2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O檢查是否漏液上口倒出83.2% 7.鉻是人體必需元素,如含量不足會(huì)影響糖類和脂類的代謝,過高則會(huì)引起急性中毒。工業(yè)上
16、往往采取下列循環(huán)工藝防止鉻的污染: 完成下列填空: (1)含Cr2O72-離子的廢水在酸性條件下用Fe3O4處理,反應(yīng)的離子方程式如下,配平該離子反應(yīng)方程式: _____Cr2O72-+???Fe3O4?+?????H+?→????Cr3+?+????Fe3+?+???H2O,_________________ (2)反應(yīng)⑤是可逆反應(yīng),在Na2CrO4溶液中加入稀硫酸,溶液由黃色逐漸變成橙色,寫出該反應(yīng)的離子方程式:______________________ (3)向上述反應(yīng)后的溶液中加入堿溶液,讓廢水的pH升至8~10,控制適當(dāng)?shù)臏囟龋巩a(chǎn)物中的金屬陽離子全部轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋??;厥账?/p>
17、得的Cr(OH)3,經(jīng)處理后又可轉(zhuǎn)變成K2Cr2O7。純凈的K2Cr2O7常用于準(zhǔn)確測(cè)定Na2S2O3溶液的物質(zhì)的量濃度,方法如下:① Cr2O72- +6I- + 14H+ →3I2 + 2Cr3+ + 7H2O ② 2S2O32- + I2→S4O62- + 2I- ,準(zhǔn)確稱取純凈的K2Cr2O7 0.294g ,配成溶液,加足量KI,用Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液25.00mL。 ①回收所得的Cr(OH)3在處理之前需要先進(jìn)行洗滌,洗滌沉淀的方法為____________________; ②滴定時(shí)加入的指示劑通常為________________,滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)
18、象是________________; ③Na2S2O3溶液的物質(zhì)的量濃度為_____________________(保留四位有效數(shù)字)。 【答案】1,6,62,2,18,312CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O沿玻璃棒向漏斗中注入蒸餾水,使蒸餾水完全浸沒沉淀,待蒸餾水自然流盡后,重復(fù)操作2~3次淀粉溶液溶液的顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)溶液的顏色不再改變0.2400mol·L-1 8.草酸亞鐵晶體(FeC2O4· 2H2O)是一種黃色難溶于水的固體,受熱易分解,是生產(chǎn)鋰電池、涂料、著色劑以及感光材料的原材料。 I、制備草酸亞鐵晶體: ① 稱取硫酸亞鐵銨晶體5 g,放入2
19、50 mL三頸燒瓶中,加入10滴左右1.0 mol·L-1 H2SO4溶液和15 mL蒸餾水加熱溶解; ② 加入25 mL飽和草酸溶液,加熱攪拌至沸,停止加熱,靜置; ③ 待黃色晶體FeC2O4?2H2O沉淀后傾析,洗滌,加入約20 mL蒸餾水?dāng)嚢璨責(zé)? min,靜置,棄去上層清液,即得黃色草酸亞鐵晶體。 回答下列問題: (1)儀器C的名稱是_____________;儀器B的作用是_____________ (2) 硫酸亞鐵銨晶體用硫酸溶解的原因是_____________________ (3)硫酸亞鐵銨晶體可能混有一定Fe3+,羥胺(NH2OH,酸性條件下以NH3OH+
20、形式存在)具有強(qiáng)還原性,可用羥胺去除亞鐵鹽中的Fe3+。寫出相關(guān)的離子方程式___________________________________ II、探究草酸亞鐵的純度: ① 準(zhǔn)確稱取m g草酸亞鐵固體樣品(含有草酸銨雜質(zhì)),溶于25 mL 2 mol·L-1H2SO4溶液中,在60~80℃水浴加熱,用100 mL容量瓶配成100.00 mL溶液; ② 取上述溶液20.00 mL,用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(濃度為c mol·L-1)滴定三次,平均消耗V1 mL; ③ 加入適量鋅粉和2 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液,反應(yīng)一段時(shí)間后,取1滴試液放在點(diǎn)滴板上檢驗(yàn),至Fe3+極微量
21、; ④ 過濾除去鋅粉,濾液收集在另一個(gè)錐形瓶中,將濾紙及殘余物充分洗滌,洗滌液并入濾液中,再補(bǔ)充約2~3 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液,繼續(xù)用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(濃度為c mol·L-1)滴定至終點(diǎn),共平行測(cè)定三次,平均消耗V2 mL。 回答下列問題: (4)在②中溶液中發(fā)生MnO4—+8H++5Fe2+==5Fe3++Mn2++4H2O?,還有另一氧化還原反應(yīng),寫出其離子方程式_______________________,用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________。 (5)加入適量鋅粉的目的是_______________________
22、_______________;步驟③中檢驗(yàn)其中微量的Fe3+的試劑名稱是______________溶液 (6)計(jì)算m g固體樣品的純度為______________(用含c、V1、V2的式子表示,不必化簡(jiǎn)) 【答案】恒壓滴液漏斗冷凝回流抑制Fe2+的水解2NH3OH++ 2Fe3+ ==2Fe2+ +N2↑+2H2O+ 4H+2MnO4-+5H2C2O4+6H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液加入后,錐形瓶中的溶液顏色由黃色變?yōu)榈霞t色,且半分鐘內(nèi)不褪色將Fe3+還原為Fe2+硫氰化鉀 9.中學(xué)常采用高錳酸鉀加熱分解法制取氧氣,某興趣小組經(jīng)查閱資料獲知:制得氧氣
23、后固體殘余物中的錳酸鉀(K2MnO4)具有強(qiáng)氧化性,與還原劑、有機(jī)物、易燃物混合可形成爆炸性混合物,如不妥善處置將造成危險(xiǎn)。因此該小組對(duì)該殘余物進(jìn)行分離提純,得到錳酸鉀晶體,利用回收的錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氯氣化學(xué)性質(zhì)。 (1)檢驗(yàn)該套裝置氣密性的方法是:______________________________; (2)打開分液漏斗活塞及彈簧夾2,觀察到燒瓶壁有紫紅色物質(zhì)生成并逐漸消失,黃綠色氣體充滿燒瓶。反應(yīng)結(jié)束后,燒瓶?jī)?nèi)有黑色固體殘余,寫出過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:________________; (3)該方法制取氯氣比用純凈的高錳酸鉀要緩和平穩(wěn)許多,
24、試分析原因:________; (4)該小組利用裝置C吸收氯氣制備漂白粉。 ①C中盛裝的試劑為:________________________________;(寫名稱) ②陶瓷多孔球泡的作用是:_________________________________________________; (5)測(cè)定漂白粉有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù):稱取1.5g所制漂白粉配成溶液,調(diào)節(jié)pH值并加入指示劑,用0.1000mol/L KI溶液進(jìn)行滴定,三次平行實(shí)驗(yàn)平均每次消耗20.00mL標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)達(dá)到滴定終點(diǎn)。已知氧化性:ClO-> IO3-> I2 ①所選的指示劑為:______________,到達(dá)
25、滴定終點(diǎn)的標(biāo)志是:______________________; ②該漂白粉中有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:__________________________。 (6)打開分液漏斗活塞及彈簧夾1,可觀察到D中的現(xiàn)象為:______________;該現(xiàn)象能夠證明氯氣有氧化性。 【答案】關(guān)閉分液漏斗的活塞,打開彈簧夾1和2,用酒精燈微熱三頸燒瓶A,此時(shí)E、F導(dǎo)管末端冒氣泡,撤走熱源后,E、F導(dǎo)管末端會(huì)形成一段穩(wěn)定液柱。3K2MnO4 + 4HCl = 2KMnO4 + 4KCl + MnO2 + 2H2O ;2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
26、錳酸鉀生成高錳酸鉀與二氧化錳兩種物質(zhì),形成均勻的固體分散系,可降低高錳酸鉀與鹽酸反應(yīng)速率石灰乳增大氣體接觸面積,使氯氣吸收更充分淀粉最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液滴下時(shí),溶液變?yōu)闇\藍(lán)色,半分鐘不褪色28.6%出現(xiàn)白色沉淀 10.(1)用重鉻酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測(cè)定產(chǎn)物Fe3O4中的二價(jià)鐵含量。若需配制濃度為0.010 00 mol·L-1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液250 mL,應(yīng)準(zhǔn)確稱取________g K2Cr2O7(保留4位有效數(shù)字,已知M(K2Cr2O7)=294.0 g·mol-1)。配制該標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),下列儀器中不必要用到的有________(用編號(hào)表示)。 ①電子天平②燒杯③量筒④玻璃
27、棒⑤容量瓶⑥膠頭滴管⑦移液管 (2)金屬表面處理、皮革鞣制、印染等都可能造成鉻污染。六價(jià)鉻比三價(jià)鉻毒性高,更易被人體吸收且在體內(nèi)蓄積。 以下為廢水中鉻元素總濃度的測(cè)定方法:_______________________ 準(zhǔn)確移取25.00 mL含Cr2O72-和Cr3+的酸性廢水,向其中加入足量的(NH4)2S2O8溶液將Cr3+氧化成Cr2O72-,煮沸除去過量的(NH4)2S2O8;向上述溶液中加入過量的KI溶液,充分反應(yīng)后,以淀粉為指示劑,向其中滴加0.015 mol·L-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液,終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。計(jì)算廢水中鉻元素總濃度(單位:mg
28、·L-1,寫出計(jì)算過程)。已知測(cè)定過程中發(fā)生的反應(yīng)如下: ①2Cr3++3S2O82-+7H2O===Cr2O72-+6SO42-+14H+ ②Cr2O72-+6I-+14H+===2Cr3++3I2+7H2O ③I2+2S2O32-===2I-+S4O62- (3)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。 測(cè)定產(chǎn)品(Na2S2O3·5H2O)純度 準(zhǔn)確稱取W g產(chǎn)品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.100 0 mol·L-1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。反應(yīng)原理為:2S2O32-+I(xiàn)2===S4O62-+2I- ①滴定至終點(diǎn)時(shí),溶液顏色的變化:____
29、____。 ②滴定起始和終點(diǎn)的液面位置如圖,則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為_________mL。產(chǎn)品的純度為(設(shè)Na2S2O3·5H2O相對(duì)分子質(zhì)量為M)________。 【答案】0.735 0③⑦由方程式確定關(guān)系式:Cr~3Na2S2O3,然后進(jìn)行計(jì)算。 n(S2O32-)=0.02 L0.015 mol·L-1=310-4mol n(Cr)=110-4mol m(Cr)=110-4mol52 g·mol-1=5.210-3g=5.2 mg 廢水中鉻元素總濃度=5.2mg/0.025L=208 mg·L-1由無色變藍(lán)色,半分鐘內(nèi)不褪色18.10(3.620×10-3M)/W×100
30、% (3)①滴定結(jié)束后,碘單質(zhì)使淀粉變藍(lán),所以滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顏色變化是由無色變藍(lán)色,半分鐘內(nèi)不褪色; ②根據(jù)圖示的滴定管中液面可知,滴定管中初始讀數(shù)為0,滴定終點(diǎn)液面讀數(shù)為18.10mL,所以消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為18.10mL; 根據(jù)反應(yīng)2S2O32-+I2═S4O62-+2I-可知,n(S2O32-)=2n(I2),所以Wg產(chǎn)品中含有Na2S2O3?5H2O質(zhì)量為:0.1000 mol?L-1×18.10×10-3L×2×M=3.620×10-3Mg,則產(chǎn)品的純度為:(3.620×10-3M)/W×100%。 11.草酸亞鐵,在形成晶體時(shí)會(huì)結(jié)晶一定量的水;在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要用途
31、,如照相的顯影劑,生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池的原料等。 已知:①草酸亞鐵不溶于水,可溶于酸;②Fe(SCN)63-+3C2O42-=Fe(C2O4)33-+6SCN-。 回答下列問題: Ⅰ.甲同學(xué)檢查藥品發(fā)現(xiàn)該晶體顯淺黃色,認(rèn)為晶體不純,可能是因?yàn)椴糠值蔫F被氧化。為驗(yàn)證自己的猜想,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。取少量的晶體樣品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,溶液無明顯變化。由此認(rèn)為晶體中不存在+3價(jià)的鐵。你認(rèn)為_______(填“正確”或“不正確”),理由是___________________________________。 Ⅱ.乙同學(xué)為測(cè)定草酸亞鐵晶體FeC2O4﹒xH2O中的結(jié)晶水含量,利用如下裝置:
32、 ①做實(shí)驗(yàn)前首先要_____________________________; ②稱取一定質(zhì)量的晶體,裝好藥品,開始實(shí)驗(yàn)接下來的實(shí)驗(yàn)步驟依次為____________________,重復(fù)實(shí)驗(yàn)直至B中恒重。 a.點(diǎn)燃酒精燈,加熱 b.熄滅酒精燈 c.關(guān)閉K d.打開K,緩緩?fù)ㄈ肟諝?e.冷卻至室溫 f.稱量 Ⅲ.丙同學(xué)用滴定的方法也可以測(cè)定草酸亞鐵晶體中結(jié)晶水的含量。取a克草酸亞鐵晶體溶入稀硫酸,再把所得溶液稀釋成500mL,取出50mL放入錐形瓶,向其中逐滴滴入未知濃度的酸性KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)溶液顏色逐漸變?yōu)樽攸S色,且有氣泡冒出,當(dāng)溶液顏色突變成淺紫色,停止滴加。接著向溶液中
33、加入稍過量的KI溶液和幾滴淀粉溶液,然后再用c mol/L的Na2S2O3溶液滴至終點(diǎn)。幾次實(shí)驗(yàn)平均耗用Na2S2O3溶液VmL。(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI) (1)寫出向溶液中滴加酸性KMnO4溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________________ (2)上述試驗(yàn)中稀釋草酸亞鐵溶液時(shí)除燒杯和玻璃棒外,還必需的玻璃儀器有__________ (3)x=_______________ (4)若實(shí)驗(yàn)中滴入KMnO4溶液過多,則所得x值___________(填偏大、偏小或無影響) 【答案】不正確根據(jù)已知C2O42-比SCN-更易與Fe3+結(jié)合檢查裝置氣
34、密性dabecf3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑ 或 3MnO4- + 5Fe2++5H2C2O4 + 14H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑500mL容量瓶、膠頭滴管(50a-72cV)/(9cV)偏小 /(9cV) 。 (4)若實(shí)驗(yàn)中滴入KMnO4溶液過多,碘離子被氧化的量增多,消耗的n(Na2S2O3)= cV增多,根據(jù)x=(50a-72cV)/(9cV)關(guān)系可知,則所得x值偏??;正確答案:偏小。 12.某研究小組以綠礬為原料制備化合物A[KxFe(Ⅲ)y(C2
35、O4)z·nH2O],并通過如下實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)定A的化學(xué)式: 步驟1:準(zhǔn)確稱取A樣品4.910g,干燥脫水至恒重,殘留物質(zhì)量為4.370g; 步驟2:準(zhǔn)確稱取A樣品4.910g置于錐形瓶中,加入足量的3.000mol·L-1的H2SO4溶液和適量蒸餾水,用0.5000mol·L-1的KMnO4溶液滴定,當(dāng)MnO4-恰好完全被還原為Mn2+時(shí),消耗KMnO4溶液的體積為24.00 mL; 步驟3:將步驟1所得固體溶于水,加入鐵粉0.2800g,恰好完全反應(yīng)。 (1)①檢驗(yàn)A中是否含有Fe2+可選用的試劑是___(填字母)。 a.KSCN溶液 b.KMnO4溶液 c
36、.氯水和KSCN溶液 ②證明A中含有鉀元素的方法是____________________________________。 (2)步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________。 (3)通過計(jì)算確定化合物A的化學(xué)式(請(qǐng)寫出計(jì)算過程)。___________ 【答案】c用潔凈的鉑絲沾取A樣品,在無色火焰上灼燒,透過藍(lán)色鈷玻璃觀察,若能看到紫色火焰,則證明A中含有K元素2MnO4-+ 5C2O42-+ 16H+==2Mn2++10CO2↑+ 8H2On(H2O)=(4.910g-4.370g)/18g·mol-1=0.03000mol,n(
37、Fe3+)=2n(Fe)=2×0.2800g/56 g·mol-1=0.01000mol ,由方程式確定n(C2O42-)=5/2×n(KMnO4)=5/2×0.5000mol·L-1×0.02400L=0.03000mol ,根據(jù)離子電荷守恒:n(K+)+3n(Fe3+)=2n(C2O42-) n(K+)=0.03000mol ,n(K+):n(Fe3+):n(C2O42-):n(H2O)=0.03000mol:0.01000mol:0.03000mol:0.03000mol=3:1:3:3,所以,x:y:z:n=3:1:3:3 13.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB2760-2011
38、)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25g·L-1。某興趣小組用題圖1裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2,并對(duì)其含量進(jìn)行測(cè)定。 (1)B中加入300.00mL葡萄酒和適量鹽酸,加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng),其化學(xué)方程式為_______________________________________________________。 (2)除去C中過量的H2O2,然后用0.0900mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。若滴定前俯視,滴定后仰視,對(duì)滴定結(jié)果的影響是____________(填無影響、偏高或偏低);若滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失,對(duì)滴定結(jié)果的影
39、響是____________(填無影響、偏高或偏低);若滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH=8.8,則選擇的指示劑為___________________;滴定終點(diǎn)的判斷為_____________________________________________。 (3)滴定至終點(diǎn)時(shí),消耗NaOH溶液25.00mL,該葡萄酒中SO2含量為:__________g·L-1。 (4)該測(cè)定結(jié)果比實(shí)際值偏高,分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進(jìn)措施____________________。 【答案】SO2+H2O2=H2SO4偏高偏高酚酞滴最后一滴,溶液恰好由無色變淺紅色,且30秒無變化0.24原因:鹽酸易揮發(fā);
40、改進(jìn)措施:用不揮發(fā)的強(qiáng)酸(如硫酸)代替鹽酸,或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),排除鹽酸揮發(fā)的影響。 【解析】(1)SO2具有還原性,H2O2具有強(qiáng)氧化性,H2O2把SO2氧化成H2SO4,反應(yīng)方程式為H2O2+SO2=H2SO4;(2)滴定管的從上到下刻度增大,滴定前俯視,滴定后仰視,消耗的NaOH體積增大,測(cè)的SO2的量偏高;滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失,消耗的NaOH的體積增大,測(cè)的SO2量偏高;選擇指示劑,滴定后溶液的pH與指示劑的變色范圍應(yīng)一致,pH=8.8溶液顯堿性,酚酞的變色范圍是8.2~10.0,因此應(yīng)用酚酞作指示劑;滴最后一滴NaOH,溶液恰好由無色變淺紅色,且30
41、秒無變化;(3)根據(jù)過程,得出SO2~H2SO4~2NaOH,n(SO2)=25×10-3×0.09/2mol=1.125×10-3mol,其質(zhì)量為1.125×10-3×64g=7.2×10-2g,則SO2的含量為7.2×10-2/300×10-3g·L-1=0.24g·L-1;(4)測(cè)定結(jié)果比實(shí)際值偏高,說明溶液中酸的量高,B裝置中加入葡萄酒和鹽酸,鹽酸具有揮發(fā)性,加熱時(shí),進(jìn)入裝置C,消耗的NaOH的量增加;改進(jìn)措施為用不揮發(fā)的強(qiáng)酸(如硫酸)代替鹽酸,或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),排除鹽酸揮發(fā)的影響。 14.硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol?1)可用作定
42、影劑、還原劑?;卮鹣铝袉栴}: 利用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測(cè)定硫代硫酸鈉的純度。測(cè)定步驟如下: ①溶液配制:稱取1.2000 g某硫代硫酸鈉晶體樣品,用新煮沸并冷卻的蒸餾水在__________中溶解,完全溶解后,全部轉(zhuǎn)移至100 mL的_________中,加蒸餾水至____________。 ②滴定:取0.00950 mol·L?1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入過量KI,發(fā)生反應(yīng):Cr2O72?+6I?+14H+=3I2+2Cr3++7H2O然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32?=S4O62?+2I?。加入淀粉溶液作為指示劑,繼續(xù)滴定
43、,當(dāng)溶液_________________,即為終點(diǎn)。平行滴定3次,樣品溶液的平均用量為24.80 mL,則樣品純度為_________%(保留1位小數(shù))。 【答案】燒杯容量瓶刻度藍(lán)色褪去95.0 15.(題文)北京市場(chǎng)銷售的某種食用精制鹽包裝袋上有如下說明: Ⅰ.碘酸鉀與碘化鉀在稀硫酸酸化條件下發(fā)生如下反應(yīng):KIO3+5KI+ 5H2SO4=3K2SO4+ 3I2+3H2O 甲乙兩位同學(xué)分別用不同的方法配制所需的100mL 3.6mol?L﹣1的稀硫酸。 (1)若采用18mol?L﹣1的濃硫酸配制溶液,需要用量筒量取濃硫酸的體積為_______mL; (2)甲學(xué)生:量取濃硫酸
44、,在燒杯中稀釋,冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中,洗滌,然后定容,塞好瓶塞,反復(fù)上下顛倒搖勻。配制過程中多次用到玻璃棒,其主要作用是______________________。 (3)若實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行下列操作使硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度偏高的是_____________。 ①定容時(shí)觀察液面俯視②未經(jīng)冷卻趁熱將溶液注入容量瓶中 ③搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線再加水④容量瓶中原有少量蒸餾水 (4)乙學(xué)生:用100mL量筒量取濃硫酸,并向其中小心地加入少量水,攪拌均勻,待冷卻至室溫后,再加水至100mL刻度線,攪拌均勻,你認(rèn)為此法是否正確?若不正確,指出其中錯(cuò)誤之處________________
45、__。 Ⅱ.已知上述反應(yīng)生成的I2可發(fā)生如下反應(yīng):I2+2S2O32—=2I-+S4O62—。某學(xué)生測(cè)定食用精制鹽的碘含量,其步驟為:a.準(zhǔn)確稱取w g食鹽,加適量蒸餾水使其完全溶解;b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3與KI反應(yīng)完全;c.以淀粉溶液為指示劑,逐滴加入物質(zhì)的量濃度為1.0×10-3mol/L 的Na2S2O3溶液20.0 mL,恰好反應(yīng)完全。 (1)b中反應(yīng)所產(chǎn)生的I2的物質(zhì)的量是________ mol。 (2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)和包裝袋說明,所測(cè)精制鹽的碘含量是_______________ mg/kg。(以含w的代數(shù)式表示) 【答案】20.0 攪拌,引
46、流①②不能用量筒稀釋,不能把水加入濃硫酸中1×10-5423/w 邊加邊攪拌,該同學(xué)做法錯(cuò)誤;II.(1)b中產(chǎn)生I2的物質(zhì)的量為20.0×10-3×1.0×10-3/2mol=1.0×10-5mol;(2)根據(jù)反應(yīng)方程式建立的關(guān)系式為I~I(xiàn)O3-~3I2~6S2O32-,wg食鹽中含I的物質(zhì)的量為20.0×10-3×1.0×10-3/6mol,其質(zhì)量為2.0×10-5×127×103/6mg,含量為=423/w。 16.為了測(cè)定某草酸(H2C2O4)溶液的濃度,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 取25.00mL某草酸溶液置于錐形瓶?jī)?nèi),加入適量稀H2SO4后,用濃度為0.10mol?L-1的KMnO4溶液
47、滴定到終點(diǎn),所發(fā)生的反應(yīng)為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O試回答: (1)實(shí)驗(yàn)中,標(biāo)準(zhǔn)液KMnO4溶液應(yīng)裝在________式滴定管中,因?yàn)開____________; (2)實(shí)驗(yàn)中眼睛注視_________________,直至滴定終點(diǎn);判斷到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是_____________________ ; (3)若實(shí)驗(yàn)所用KMnO4溶液體積為21.00mL,則草酸溶液的濃度為_______________; (4)實(shí)驗(yàn)中,下列操作(其它操作均正確),會(huì)對(duì)所測(cè)草酸濃度有什么影響?(填偏大、偏小、無影響) A.滴定前仰視刻度,
48、滴定后俯視刻度________________________; B.錐形瓶在盛放待測(cè)液前未干燥,有少量蒸餾水______________________________; C.滴定過程中搖動(dòng)錐形瓶,不慎將瓶?jī)?nèi)的溶液濺出一部分______________________。 【答案】酸高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色變化錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色恰好由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘內(nèi)顏色不恢復(fù)0.21 mol?L-1偏小無影響偏小 17.某實(shí)驗(yàn)小組用0.50mol·L-1 氫氧化鈉溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定。 (1)倒入NaOH溶液的正確操作是______________
49、_(從下列選出)。 A.沿玻璃棒緩慢倒入 B.一次迅速倒入 C.分三次少量倒入 (2)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是_________(從下列選出)。 A.用溫度計(jì)小心攪拌 B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌 C.輕輕地振蕩燒杯 D.用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃棒攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng) (3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝航普J(rèn)為0.50 mol·L-1 氫氧化鈉溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J/(g·℃)。 起
50、始溫度t1/℃ 終止溫度 t2/℃ 溫度差平均值 (t2-t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 __________ 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 (4)計(jì)算中和熱△H=______________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。 (5)不能用Ba(OH)2和硫酸代替鹽酸和氫氧化鈉溶液,理由是__________________________。 (6)研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,用酸性kMnO
51、4和H2C2O4反應(yīng),請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式:____。 【答案】B D4.0-53.5kJ·mol-1Ba(OH)2和硫酸反應(yīng)除生成水外,還有硫酸鋇生成,該反應(yīng)中的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的反應(yīng)熱2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 度差為4℃,所以反應(yīng)放熱=4.18×80×4=1337.6J,而n(OH-)=0.5×50/1000=0.025mol,n(H+)=0.5×2×30/1000=0.03mol,OH-少量,所以1molH+與1molOH-反應(yīng)放熱=1337.6/0.025=53504J=53.504KJ;所以ΔH=-53.5KJ/mol;正確答案
52、:-53.5kJ·mol-1。 (5)Ba(OH)2和硫酸反應(yīng)除生成水外,還有硫酸鋇生成,該反應(yīng)中的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的反應(yīng)熱,所以不能用Ba(OH)2和硫酸代替鹽酸和氫氧化鈉溶液;正確答案:Ba(OH)2和硫酸反應(yīng)除生成水外,還有硫酸鋇生成,該反應(yīng)中的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的反應(yīng)熱。 (6)酸性KMnO4具有強(qiáng)氧化性,H2C2O4具有還原性,H2C2O4被氧化為二氧化碳?xì)怏w,MnO4-被還原為Mn2+,根據(jù)電子守恒及電荷守恒,該反應(yīng)的離子方程式:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;正確答案:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2
53、↑+8H2O。 18.硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol?1)可用作定影劑、還原劑。回答下列問題: (1)利用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測(cè)定硫代硫酸鈉的純度。測(cè)定步驟如下: ①溶液配制:稱取1.2000 g某硫代硫酸鈉晶體樣品,用新煮沸并冷卻的蒸餾水在燒杯中溶解,完全溶解后,全部轉(zhuǎn)移至_________中,加蒸餾水至____________。 ②滴定:取0.00950 mol/L的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入過量KI,發(fā)生反應(yīng): Cr2O72?+6I?+14H+==3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠
54、色,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32?==S4O62?+2I?。加入淀粉溶液作為指示劑,繼續(xù)滴定,當(dāng)溶液__________,即為終點(diǎn)。平行滴定3次,樣品溶液的平均用量為24.80 mL,則樣品純度為_________%(保留1位小數(shù))。 (2)①該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該用_______式滴定管裝K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液 (3)Na2S2O3還原性較強(qiáng),在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脫氯劑,該反應(yīng)的離子方程式為__________________。 【答案】100 mL的容量瓶溶液的凹液面與刻度相平溶液藍(lán)色恰好褪去,且半分鐘后不復(fù)原95.0酸S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8C
55、l-+10H+ (2)①K2Cr2O7溶液具有強(qiáng)氧化性,能腐蝕橡膠,應(yīng)用酸性滴定管盛裝,故答案為:酸; (3)Na2S2O3還原性較強(qiáng),在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,同時(shí)氯氣被還原為氯離子,則離子反應(yīng)方程式為:S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+,故答案為:S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+。 19.某Cr2O3樣品中含有少量Al2O3、MgO等雜質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室以此樣品為主要原料制取重銘酸鉀(K2Cr2O7)的流程如下: 已知:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。 (1)上述氧化過程中,若將1 mol Cr2O3轉(zhuǎn)化成Na2CrO4,消耗氧氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是__________。 (2)稱取重鉻酸鉀試樣2.40g配成250 mL溶液,取出25.00 mL于碘量瓶中,加入稀硫酸和足量碘化鉀(鉻被還原為Cr3+)并放于暗處6 min左右,然后加入適量水和數(shù)滴淀粉指示劑,用0.24 mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,雜質(zhì)不參與反應(yīng)),共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL。求所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。 【答案】33.6L98%
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