某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)“硫酸鹽的某些性質(zhì)和用途”中,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究:
【實(shí)驗(yàn)一】檢驗(yàn)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液中含有的陽離子。
(1)在下表中寫出操作步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
限選試劑:新制氯水、1mol/LH2SO4溶液、0.1mol/L KSCN溶液、NaOH濃溶液、濃鹽酸、1mol/LNa2CO3溶液
操 作 步 驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
結(jié) 論 |
步驟I:取少量待檢液于試管中, 。 |
|
溶液中含有Fe2+ |
步驟II:取少量待檢液于試管中, 。 |
|
溶液中含有NH4+ |
【實(shí)驗(yàn)二】用KHSO4制取H2O2并測其質(zhì)量分?jǐn)?shù):
查閱資料得知:工業(yè)上用電解KHSO4飽和溶液可制取一定濃度的H2O2。興趣小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)測定H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知:2MnO4-+5H2O2+6H+= 2Mn2++8H2O+5O2↑
操作①:取5.00 mL H2O2溶液(密度為1.00 g/mL)置于錐形瓶中加水稀釋,再加稀硫酸酸化;
操作②:用0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定;
操作③:用同樣方法滴定,四次消耗KMnO4溶液的體積分別為20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL、22.00 mL。
回答下列問題:
(2)操作②中,開始滴入KMnO4溶液時(shí)反應(yīng)速率很慢,隨著KMnO4溶液滴入反應(yīng)速率顯著加快,最有可能的原因______________________。
(3)滴定時(shí)盛裝KMnO4溶液應(yīng)選取的儀器是 (填序號)。
A.50mL酸式滴定管 B.50mL堿式滴定管
C.25mL酸式滴定管 D.25mL堿式滴定管
(4)在上述實(shí)驗(yàn)中,下列操作會造成測定結(jié)果偏高的有 (填序號)。
A.錐形瓶用待測液潤洗
B.量取 H2O2溶液的滴定管用蒸餾水洗凈,未用H2O2溶液潤洗
C.滴定速度過快,又未搖勻,停止滴定后發(fā)現(xiàn)紫紅色褪去
D.滴定前讀數(shù)時(shí)平視,滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)仰視
(5)分析數(shù)據(jù),計(jì)算H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量百分含量為___________(保留三位有效數(shù)字)。
(共17分)
(1)(每空2分,共8分)
操作步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
先滴加幾滴0.1mol/L KSCN溶液,再滴加適量的新制氯水,振蕩 |
開始時(shí)無明顯現(xiàn)象;然后溶液呈(血)紅色 |
滴加適量的NaOH濃溶液,加熱,將蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口。 |
(溶液中產(chǎn)生氣泡,管口) 產(chǎn)生白煙 |
(2)反應(yīng)中生成的 Mn2+具有催化作用 (2分)
(3)C (2分); (4) AD (2分); (5)3.40% (3分)
【解析】
試題分析:(1)從題給試劑和鐵離子、亞鐵離子的性質(zhì)設(shè)計(jì)步驟I的方案,亞鐵離子具有還原性,遇KSCN溶液不變紅,新制氯水可以將亞鐵離子氧化,生成的鐵離子遇KSCN溶液變紅,因此取少量待測溶液于試管中,先滴加幾滴0.1mol/L KSCN溶液,再滴加適量的新制氯水,振蕩,開始時(shí)無明顯現(xiàn)象,然后溶液呈紅色,說明溶液中含有Fe2+;根據(jù)銨根離子的性質(zhì)設(shè)計(jì)步驟II的方案,銨根離子與強(qiáng)堿溶液混合加熱時(shí)生成氨氣,氨氣與氯化氫氣體混合時(shí)產(chǎn)生大量的白煙,氨氣可用蘸有濃鹽酸的玻璃棒檢驗(yàn),因此取少量待測溶液于試管中,滴加適量NaOH濃溶液,加熱,將蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,若溶液中產(chǎn)生氣泡、管口產(chǎn)生白煙,說明溶液中含有NH4+;(2)根據(jù)外界條件對反應(yīng)速率的影響規(guī)律,剛滴定時(shí)濃度最大,反應(yīng)速率慢,說明不能用濃度、壓強(qiáng)解釋,由于該反應(yīng)的反應(yīng)熱未知,也不宜用溫度解釋,排除之后只有用催化劑解釋反應(yīng)速率先慢后快的原因,即反應(yīng)中生成的 Mn2+具有催化作用;(3)酸性高錳酸鉀溶液具有腐蝕橡膠中碳碳雙鍵的性質(zhì),因此只能用酸式滴定管盛裝高錳酸鉀溶液,由于每次滴定都消耗20mL酸性高錳酸鉀溶液,25mL規(guī)格的酸式滴定管最接近20mL,可以減少誤差,因此C選項(xiàng)正確;(4)錐形瓶用待測液潤洗,就會使消耗的酸性高錳酸鉀溶液體積增大,導(dǎo)致測定結(jié)果偏大,故A選項(xiàng)錯正確;量取雙氧水的滴定管未潤洗,其中的蒸餾水能稀釋加入的雙氧水,就會使消耗的酸性高錳酸鉀溶液體積減小,導(dǎo)致測定結(jié)果偏低,故B選項(xiàng)錯誤;滴定速率過快,未搖勻,停止滴定后紫紅色褪去,說明消耗高錳酸鉀溶液偏少,導(dǎo)致測定結(jié)果偏低,故C選項(xiàng)錯誤;滴定管上小刻度在上,大刻度在下,二者之差就是消耗標(biāo)準(zhǔn)酸性高錳酸鉀溶液的體積,若前讀數(shù)正確,仰視導(dǎo)致后讀數(shù)偏大,就會使消耗酸性高錳酸鉀溶液體積增大,導(dǎo)致測定結(jié)果偏高,故D選項(xiàng)正確;(5)先處理酸性高錳酸鉀溶液體積的數(shù)據(jù),將異常數(shù)據(jù)(22.00mL)舍去;再用正常數(shù)據(jù)求酸性高錳酸鉀溶液的平均體積,即(20.00+19.98+20.02)mL/3=20.00mL;然后計(jì)算每次滴定消耗高錳酸鉀或高錳酸根離子的物質(zhì)的量,即n(MnO4-)=c•V=0.1000mol/L×20.00×10—3L;由于反應(yīng)2MnO4-+5H2O2+6H+= 2Mn2++8H2O+5O2↑中過氧化氫與高錳酸根離子的系數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,則5.00mL待測液中n(H2O2)=5n(MnO4-)/2=0.1000mol/L×20.00×10—3L×5/2;接著根據(jù)m=n•M求過氧化氫的質(zhì)量、m=ρ•V 求雙氧水溶液的質(zhì)量,即前者為0.1000mol/L×20.00×10—3L×5/2×34g/mol,后者為1.00g/mL×5.00mL;最后根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量除以溶液的質(zhì)量求溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),即(0.1000mol/L×20.00×10—3L×5/2×34g/mol)/(1.00g/mL×5.00mL)×100%=3.40%(保留三位有效數(shù)字)。
考點(diǎn):考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià),涉及設(shè)計(jì)方案檢驗(yàn)溶液中的亞鐵離子和銨根離子、解釋滴定反應(yīng)速率先慢后快的原因、滴定管使用規(guī)則的應(yīng)用、誤差分析、計(jì)算雙氧水溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、滴定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及有效數(shù)字處理、物質(zhì)的量濃度、溶液體積、物質(zhì)的量在離子方程式計(jì)算中的應(yīng)用等。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
(9分)某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)了電解質(zhì)的有關(guān)知識后,老師提出了一個(gè)“電解質(zhì)水溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱的影響因素”的課題。讓該小組來完成課題的研究,已知HCl在水中能完全電離。
(1)該小組同學(xué)首先用密度為1.049 g·cm-3的乙酸(CH3COOH)和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%,密度為1.18 g·cm-3的濃鹽酸分別配制1mol/L CH3COOH溶液和1 mol/L HCl溶液各500 mL,則他們應(yīng)該量取乙酸和濃鹽酸的體積分別為 和 ;
(2)某同學(xué)在配制500 mL 1 mol/L的CH3COOH溶液時(shí),向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí)操作如圖所示,圖中的錯誤有 ;
(3)他們首先用下圖所示裝置測1 mol/L的CH3COOH溶液和1mol/L HCl溶液的導(dǎo)電能力,接通電源后發(fā)現(xiàn)與HCl溶液相連的燈泡較亮,有同學(xué)認(rèn)為乙酸是弱電解質(zhì),你 (填“同意”或“不同意”)他的觀點(diǎn),通過該現(xiàn)象你得到的結(jié)論是
(4)他們又用上述裝置測物質(zhì)的量濃度相同的CuSO4溶液和NaOH溶液的導(dǎo)電能力,接通電源后發(fā)現(xiàn)與CuSO4溶液相連的燈泡較亮,有同學(xué)認(rèn)為NaOH是弱電解質(zhì),你 (填“同意”或“不同意”)他的觀點(diǎn),通過該現(xiàn)象你得到的結(jié)論是 ;
(5)通過上述探究實(shí)驗(yàn),你能得到的結(jié)論是
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
(9分)某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)了電解質(zhì)的有關(guān)知識后,老師提出了一個(gè)“電解質(zhì)水溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱的影響因素”的課題。讓該小組來完成課題的研究,已知HCl在水中能完全電離。
(1)該小組同學(xué)首先用密度為1.049 g·cm-3的乙酸(CH3COOH)和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%,密度為1.18 g·cm-3的濃鹽酸分別配制1mol/L CH3COOH溶液和1 mol/L HCl溶液各500 mL,則他們應(yīng)該量取乙酸和濃鹽酸的體積分別為 和 ;
(2)某同學(xué)在配制500 mL 1 mol/L的CH3COOH溶液時(shí),向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí)操作如圖所示,圖中的錯誤有 ;
(3)他們首先用下圖所示裝置測1 mol/L的CH3COOH溶液和1mol/L HCl溶液的導(dǎo)電能力,接通電源后發(fā)現(xiàn)與HCl溶液相連的燈泡較亮,有同學(xué)認(rèn)為乙酸是弱電解質(zhì),你 (填“同意”或“不同意”)他的觀點(diǎn),通過該現(xiàn)象你得到的結(jié)論是
(4)他們又用上述裝置測物質(zhì)的量濃度相同的CuSO4溶液和NaOH溶液的導(dǎo)電能力,接通電源后發(fā)現(xiàn)與CuSO4溶液相連的燈泡較亮,有同學(xué)認(rèn)為NaOH是弱電解質(zhì),你 (填“同意”或“不同意”)他的觀點(diǎn),通過該現(xiàn)象你得到的結(jié)論是 ;
(5)通過上述探究實(shí)驗(yàn),你能得到的結(jié)論是
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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年浙江省杭州第二中學(xué)高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題
(9分)某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)了電解質(zhì)的有關(guān)知識后,老師提出了一個(gè)“電解質(zhì)水溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱的影響因素”的課題。讓該小組來完成課題的研究,已知HCl在水中能完全電離。
(1)該小組同學(xué)首先用密度為1.049 g·cm-3的乙酸(CH3COOH)和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%,密度為1.18 g·cm-3的濃鹽酸分別配制1 mol/L CH3COOH溶液和1 mol/L HCl溶液各500 mL,則他們應(yīng)該量取乙酸和濃鹽酸的體積分別為 和 ;
(2)某同學(xué)在配制500 mL 1 mol/L的CH3COOH溶液時(shí),向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí)操作如圖所示,圖中的錯誤有 ;
(3)他們首先用下圖所示裝置測1 mol/L的CH3COOH溶液和1 mol/L HCl溶液的導(dǎo)電能力,接通電源后發(fā)現(xiàn)與HCl溶液相連的燈泡較亮,有同學(xué)認(rèn)為乙酸是弱電解質(zhì),你 (填“同意”或“不同意”)他的觀點(diǎn),通過該現(xiàn)象你得到的結(jié)論是
(4)他們又用上述裝置測物質(zhì)的量濃度相同的CuSO4溶液和NaOH溶液的導(dǎo)電能力,接通電源后發(fā)現(xiàn)與CuSO4溶液相連的燈泡較亮,有同學(xué)認(rèn)為NaOH是弱電解質(zhì),你 (填“同意”或“不同意”)他的觀點(diǎn),通過該現(xiàn)象你得到的結(jié)論是 ;
(5)通過上述探究實(shí)驗(yàn),你能得到的結(jié)論是
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆天津市高一上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題
某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)“硫的化合物的某些性質(zhì)”中,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)一】探究SO2的性質(zhì),
按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
請回答下列問題:
(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是 ,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是 、 ,這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是 和 ;裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ;
(3)裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性,請寫出實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象
______________________________________________;
(4)該裝置有一明顯缺陷,請指明_______________________,并在框圖內(nèi)畫出補(bǔ)充裝置(注明藥品)。
【實(shí)驗(yàn)二】驗(yàn)證足量鋅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體成分是二氧化硫和氫氣。按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(鋅與濃硫酸共熱時(shí)產(chǎn)生的氣體為X,且該裝置略去)。試回答:
(5)A中加入的試劑可能是____________,作用是_______________;
B中加入的試劑可能是____________,作用是_______________;
E中加入的試劑可能是____________,作用是_______________。
(6)可以證明氣體X中含有氫氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:C中:____________,D中:__________;
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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆浙江省高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題
(9分)某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)了電解質(zhì)的有關(guān)知識后,老師提出了一個(gè)“電解質(zhì)水溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱的影響因素”的課題。讓該小組來完成課題的研究,已知HCl在水中能完全電離。
(1)該小組同學(xué)首先用密度為1.049 g·cm-3的乙酸(CH3COOH)和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%,密度為1.18 g·cm-3的濃鹽酸分別配制1 mol/L CH3COOH溶液和1 mol/L HCl溶液各500 mL,則他們應(yīng)該量取乙酸和濃鹽酸的體積分別為 和 ;
(2)某同學(xué)在配制500 mL 1 mol/L的CH3COOH溶液時(shí),向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí)操作如圖所示,圖中的錯誤有 ;
(3)他們首先用下圖所示裝置測1 mol/L的CH3COOH溶液和1 mol/L HCl溶液的導(dǎo)電能力,接通電源后發(fā)現(xiàn)與HCl溶液相連的燈泡較亮,有同學(xué)認(rèn)為乙酸是弱電解質(zhì),你 (填“同意”或“不同意”)他的觀點(diǎn),通過該現(xiàn)象你得到的結(jié)論是
(4)他們又用上述裝置測物質(zhì)的量濃度相同的CuSO4溶液和NaOH溶液的導(dǎo)電能力,接通電源后發(fā)現(xiàn)與CuSO4溶液相連的燈泡較亮,有同學(xué)認(rèn)為NaOH是弱電解質(zhì),你 (填“同意”或“不同意”)他的觀點(diǎn),通過該現(xiàn)象你得到的結(jié)論是 ;
(5)通過上述探究實(shí)驗(yàn),你能得到的結(jié)論是
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