2020-2021化学化学反应原理的专项培优易错难题练习题附答案.docx

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1、2020-2021 【化学】化学化学反应原理的专项培优易错 难题练习题附答案一、化学反应原理1 水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组设计如图所示的实验装置(夹持装置略 ) ,采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧的含量。实验步骤及测定原理如下:.取样、氧的固定a.用溶解氧瓶采集水样,记录大气压及水体温度。b. 向烧瓶中加入200mL 水样。c. 向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO 4 无氧溶液 ( 过量 ) 和 2mL 碱性 KI 无氧溶液 ( 过量 ) ,开启搅拌器,反应生成MnO(OH) 2 ,实现氧的固定。 .酸化、滴定d. 搅拌,并向烧瓶中加入2mL 硫酸无氧溶液至 Mn

2、O(OH) 2 被 I还原为 Mn 2,溶液为中性或弱酸性。e.在暗处静置5min 后,取一定量溶液,用Na 2S2O 3 标准溶液滴定生成的I 2 2S2O32I 2 2IS4O 62,记录数据。f.g. 处理数据 ( 忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化) 。回答下列问题:12345配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中的氧气的简单操作为_。取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是_。“步骤 c”中 “搅拌 ”的作用是 _。“氧的固定 ”中发生主要反应的化学方程式为_。“步骤 f ”为 _。6 “步骤 e”中,用 amol/LNa 2S2O3 标准溶液滴定,以淀粉溶

3、液作指示剂,滴定终点的现象为_;若 200mL 水样经处理后,共消耗Na2S2 O 3 标准溶液的体积为bmL,则水样中溶解氧的含量为_ ( 用含字母的式子表示)mg/L 。7 “步骤 d”中加入硫酸溶液反应后,若溶液pH 过低,滴定时会产生明显的误差,写出产生此误差的原因( 用离子方程式表示,至少写出2 个 ) : _。【答案】将溶剂水煮沸后冷却使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差使溶液混合均匀,快速完成反应O 22Mn(OH) 22MnO(OH) 2重复步骤e 中的滴定操作 23次当滴入最后一滴时,溶液蓝色刚好褪去且半分钟内不复色40ab2HS2O23SSO2H 2 O , SO

4、2I 22H 2O4HSO242I ;4H4IO22I 22H 2O【解析】【详解】( 1)溶液中氧气溶解度不大,且随温度升高溶解度减小,所以配制以上无氧溶液时需要通过煮沸溶剂后冷却,把溶剂水中溶解的氧气赶出得到;故答案为:将溶剂水煮沸后冷却;( 2)取水样时扰动水体表面,这样操作会使氧气溶解度减小,为此,取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差;故答案为:使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差;( 3)操作步骤中搅拌的作用是使溶液混合均匀,快速完成反应;故答案为:使溶液混合均匀,快速完成反应;(4) “氧的固定 ”中发生反应的

5、化学方程式为:O 2 2Mn(OH) 2 2MnO(OH) 2 ;故答案为: O 2 2Mn(OH) 2 2MnO(OH)2 ;( 5)为减少实验过程中的误差,滴定实验应重复进行滴定实验测定数值,取几次的平均值计算,步骤 f 为重复步骤 e 的操作 23 次;故答案为:重复步骤e 的操作 23 次;(6)用 Na 2S2 O3 标准溶液滴定生成的I 2 ,发生反应 2S2O 32I2 S4O 622I ,以淀粉作指示剂,随硫代硫酸钠溶液滴入,滴定过程中滴入最后一滴溶液蓝色变化为无色且半分钟不变说明反应达到终点;若200mL 水样经处理后,共消耗Na2 2 3标准溶液的体积为S ObmL,实验过

6、程中依次发生的反应为2Mn 2O2 4OH2MnO(OH) 2,MnO(OH) 2 2I4HMn 2I 2 3H 2 O , 2S2 O 32I 2 S4O 622I,得到定量关系为:O 22MnO(OH) 2 2I 24S2O 23 ,14n ( O2)b10 3 Lamol L 1n( O2) =0.00025abmol ,质量为 0.00025abmol32g / mol0.008abg8abmg ,8abmg氧气浓度40abmg / L ;0.2L故答案为:当滴入最后一滴时,溶液蓝色刚好褪去且半分钟内不复色;40ab;7 硫代硫酸钠在酸性条件下发生歧化反应,生成的二氧化硫也能够被生成的

7、碘氧化,同时空气中的氧气也能够将碘离子氧化,反应的离子方程式分别为:2HS2O32S SO2H 2 O ; SO2 I 2 2H 2O 4H SO422I ;4H4IO22I 22H 2O ,故答案为:2HS2O 32SSO2H 2O , SO2 I 2 2H 2 O 4HSO422I ,4H4IO 22I 22H 2 O( 任写其中2 个 ) 。【点睛】本题考查了物质含量的测定、滴定实验及其计算的相关知识、氧化还原反应电子守恒应用,主要是实验基本操作、滴定实验的步骤、水中溶解氧含量的计算应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等。2 研究 +6 价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性,某小组同学进

8、行如下实验:已知: Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O2CrO42- ( 黄色 )+ 2H+ H=+13. 8kJ/ mol , +6 价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+, Cr3+在水溶液中为绿色。( 1)试管 c 和 b 对比,推测试管 c 的现象是 _ 。( 2)试管 a 和 b 对比, a 中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不一定是 c( H+) 增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是c( H+) 增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明?_(“是”或“否”),理由是_ 。c(Cr2 O72- )(3)对比试管 a、b、c 的实验现象,可知 pH 增大_(

9、选填“增大”,c(CrO42- )“减小”,“不变”);(4)分析如图试管 c 继续滴加 KI 溶液、过量稀 H2SO4的实验现象,说明6+ 价铬盐氧化性强弱为 Cr2-2 - (填“大于”,“小于”,“不确定”);写出此过程中氧2O7_CrO4化还原反应的离子方程式_。( 5)小组同学用电解法处理含 Cr2 O72- 废水,探究不同因素对含 Cr2O72- 废水处理的影响,结果如表所示( Cr2O72- 的起始浓度,体积、电压、电解时间均相同)。实验是否加入否否加入 5g否Fe ( SO )324是否加入H2 4否加入 1mL加入 1mL加入 1mLSO电极材料阴、阳极均为石阴、阳极均为石阴

10、、阳极均为石阴极为石墨,墨墨墨阳极为铁Cr2O72- 的去除率 /%0. 92212. 720. 857. 3实验中 Cr2 72- 放电的电极反应式是 _。O实验中 Fe3+去除 Cr2 72- 的机理如图所示,结合此机理,解释实验iv 中 Cr272-去除率提OO高较多的原因 _ 。【答案】溶液变黄色否 Cr2 72-( 橙色 )+ H242- ( 黄色 )+ 2H+正向是吸热反应,若因OO ?CrO浓 H2SO4溶于水而温度升高,平衡正向移动,溶液变为黄色。而实际的实验现象是溶液橙色加深,说明橙色加深就是增大c( H+) 平衡逆向移动的结果减小 大于Cr2- +6I-2O714H+3+3

11、I2-6e-+3+7H2+2+2Cr7H2O Cr2O714H2CrFeFe ,Fe与+=+2+ +=+2 O阳极失电子生成+Cr2O72- 在酸性条件下反应生成Fe3 +, Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原 Cr2O72- , Fe2+循环利用提高了Cr2O72- 的去除率【解析】【分析】根据平衡移动原理分析对比实验;注意从图中找出关键信息。【详解】( 1)由 Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O 2CrO42- ( 黄色 )+ 2H+及平衡移动原理可知,向重铬酸钾溶液中加入氢氧化钠溶液后,可以减小溶液中的氢离子浓度,使上述平衡向正反应方向移动,因此,试管c 和b(只加水,对比加

12、水稀释引起的颜色变化)对比,试管c 的现象是:溶液变为黄色。(2)试管a 和b 对比,a 中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不一定是c( H+) 增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是c( H+) 增大对平衡的影响。我认为不需要再设计实验证明,故填否。理由是:Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O ?CrO42- ( 黄色)+ 2H+正向是吸热反应,浓 H2SO4 溶于水会放出大量的热量而使溶液的温度升高,上述平衡将正向移动,溶液会变为黄色。但是,实际的实验现象是溶液的橙色加深,说明上述平衡是向逆反应方向移动的,橙色加深只能是因为增大了c( H+) 的结果。(3)对比试管a、

13、b、c 的实验现象,可知随着溶液的pH 增大,上述平衡向正反应方向移2-2-)c(Cr2O72- )动, c(Cr2O 7) 减小,而 c(CrO 4增大,故2-减小。c(CrO4)(4)向试管 c 继续滴加 KI 溶液,溶液的颜色没有明显变化,但是,加入过量稀H2 4SO后,溶液变为墨绿色,增大氢离子浓度,上述平衡向逆反应方向移动,CrO42- 转化为 Cr2 72-O,Cr2 72- 可以在酸性条件下将I- 氧化,而在碱性条件下,CrO4 2- 不能将 I- 氧化,说明 +6 价铬O盐氧化性强弱为: Cr2O72- 大于 CrO42- ;此过程中发生的氧化还原反应的离子方程式是 Cr2O7

14、2- +6I- +14H+=2Cr3+3I2+7H2O。( 5)实验中, Cr2O7 2- 在阴极上放电被还原为 Cr3+,硫酸提供了酸性环境,其电极反应式是 Cr2O72- +6e- +14H+=2Cr3+7H2O。由实验中Fe3+去除 Cr2O72- 的机理示意图可知,加入Fe2( SO4) 3 溶于水电离出Fe3+,在直流电的作用下,阳离子向阴极定向移动,故Fe3+更易在阴极上得到电子被还原为Fe2+, Fe2+在酸性条件下把 Cr2O72- 还原为 Cr3+。如此循环往复, Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O72- , Fe2+循环利用提高了 Cr2O72- 的去除率。

15、由此可知,实验iv 中 Cr2O72-去除率提高较多的原因是:阳极Fe 失电子生成Fe2+,Fe2+与 Cr2O72- 在酸性条件下反应生成Fe3+, Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O72- ,故在阴阳两极附近均在大量的Fe2+, Fe2+循环利用提高了 Cr2O72- 的去除率。【点睛】本题中有很多解题的关键信息是以图片给出的,要求我们要有较强的读图能力,能从图中找出解题所需要的关键信息,并加以适当处理,结合所学的知识解决新问题。3 人体血液里Ca2的浓度一般采用mgcm-3 来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵 (NH 4) 2C2O4 溶液,可析出草酸钙 (CaC

16、2O4) 沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H 2C2O4) ,再用 KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中 Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。(配制 KMnO4标准溶液)如图是配制50mL KMnO4标准溶液的过程示意图。(1)请你观察图示判断,其中不正确的操作有_ ( 填序号 ) 。(2)如果用图示的操作配制溶液,所配制的溶液浓度将_( 填“偏大”或“偏小” ) 。(测定血液样品中Ca2 的浓度)抽取血样20.00mL,经过上述处理后得到草酸,再用 1KMnO溶液滴定,使草酸转化成CO逸出,这时共消耗12.00mL KMnO 溶液。0.0

17、20mol L424(3)已知草酸跟 KMnO4溶液反应的离子方程式为-+x+2MnO4 +5H2C2O4+6H =2Mn +10CO2+8H2O则方程式中的 x=_ 。(4)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为 _ mgcm-3 。【答案】偏小 2 1.2【解析】【分析】(1)根据图示分析配制一定物质的量浓度的溶液的操作正误;(2)根据仰视刻度线,会使溶液体积偏大判断;(3)根据电荷守恒进行分析;(4)根据滴定数据及钙离子与高锰酸钾的关系式计算出血液样品中Ca2+的浓度。【详解】(1)由图示可知操作不正确,不能在量筒中溶解固体,定容时应平视刻度线,至溶液凹液面与刻度线相切;(2)如果用图示的

18、操作配制溶液,由于仰视刻度线,会使溶液体积偏大,所配制的溶液浓度将偏小;(3)根据电荷守恒,(-1 2)+(+1 6)=+x,解2得, x=2,草酸跟KMnO4 反应的离子方程式为:2MnO 4-+5H2C2O4+6H+2Mn 2+10CO2 +8H2O;(4)血样 20.00mL 经过上述处理后得到草酸,草酸消耗的消耗的高锰酸钾的物质的量为:0.020mol/L 0.012L=2.4 -4mol10,根据反应方程式 2MnO4-2 2 4+2+222 4,可知:+5H C O +6H 2Mn+10CO +8H O,及草酸钙的化学式CaC O2+5-4-42+-42 2 4)=2.52.4 m

19、ol=610 10mol ,Ca的质量为: 40g/mol610n(Ca )=n(H C O )=n(MnO24mol=0.024g=24mg ,钙离子的浓度为:24mg=1.2mg/cm 3。20cm3【点睛】要学会配制一定物质的量浓度溶液的常见误差分析的基本方法:紧抓c= n 分析,如:用V量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中,用量筒量取液体药品,量筒不必洗涤,因为量筒中的残留液是量筒的自然残留液,在制造仪器时已经将该部分的体积扣除,若洗涤并将洗涤液转移到容量瓶中,导致n 偏大,所配溶液浓度偏高;再如:配制氢氧化钠溶液时,将称量好的氢氧化钠固体放入小烧杯中溶

20、解,未冷却立即转移到容量瓶中并定容,容量瓶上所标示的使用温度一般为室温,绝大多数物质在溶解或稀释过程中常伴有热效应,使溶液温度升高或降低,从而影响溶液体积的准确度,氢氧化钠固体溶于水放热,定容后冷却至室温,溶液体积缩小,低于刻度线,导致V 偏小,浓度偏大,若是溶解过程中吸热的物质,则溶液浓度偏小等。4 茶叶中的茶多酚是一种天然抗氧化剂(其抗氧化能力是VC 的 5 10 倍),它易溶于水、乙醇、乙酸乙酯,难溶于氯仿。在酸性介质中,茶多酚能将Fe3+还原为 Fe2+, Fe2+与K Fe( CN)6生成的深蓝色配位化合物KFeFe(CN)对特定波长光的吸收程度(用光密度值A36表示)与茶多酚在一定

21、浓度范围内成正比。A 与茶多酚标准液浓度的关系如图1 所示:某实验小组设计如下实验流程从茶叶中提取茶多酚:请回答下列问题:(1)操作用水浸取茶多酚时,实验小组发现搅拌速度对茶多酚浸出量的影响如图 2 所示,原因是 _。若用乙醇浸取茶多酚操作如下:称取 10 g 茶叶末,用滤纸包好,装入恒压滴液漏斗中,圆底烧瓶内加沸石和适量乙醇,如图3 安装后, 通冷凝水,加热套加热,当乙醇被加热沸腾后,控制加热套温度在90。为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约0.5 cm,并保持约1 h,可行的操作方法是_。(2)减压蒸发相对于一般蒸发的优点是_;氯仿的作用是_。(3)下列有关实验基本操作不正确的是_。A图 3 中

22、冷凝水流向为a 进 b 出B分液漏斗使用前须检验是否漏水并洗净备用C操作过滤时,可用玻璃棒适当搅拌以加快分离速度D萃取过程中,经振摇并放气后,将分液漏斗置于铁圈上立即分液(4)称取 1.25 g 粗产品,用蒸馏水溶解并定容至1000 mL,移取该溶液 1.00 mL,加过量 Fe3+和 K3Fe CN6酸性溶液,用蒸馏水定容至100 mL后,测得溶液光密度值A=0.800( ),则产品的纯度是 _ (以质量分数表示)。【答案】茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm 时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致 降低蒸发温度防

23、止产物氧化或分解萃取(或除杂)CD 96%【解析】【分析】茶叶用水浸泡时,茶多酚、氨基酸、茶碱等溶解在水中,过滤后,去除滤渣,得到的滤液减压蒸发,可降低蒸发温度,防止氧化反应的发生;往浓缩液中加入氯仿、分液,可得含氯仿的有机溶液,水溶液中含有茶多酚,用乙酸乙酯萃取、分液,可得茶多酚的乙酸乙酯溶液,然后减压蒸发,即可获得茶多酚粗产品。【详解】(1)操作用水浸取茶多酚时,从图 2 中可以看出,搅拌速率越快,光密度值 (A)越小,即茶多酚浓度越小,因为茶多酚易被氧气氧化,搅拌越快,与空气的接触越多,由此得出原因是:茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低。为使恒压漏斗内液面高

24、出茶叶包约0.5 cm,并保持约1 h,可行的操作方法是关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约 0.5cm 时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致。答案为:茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低;关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约 0.5cm 时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致;(2)减压蒸发比蒸发所需的温度低,除节省能源外,还可使环境的温度降低,其优点是降低蒸发温度防止产物氧化或分解;因为后加入的乙酸乙酯萃取茶多酚,则氯仿萃取的应是杂质,由此得出氯仿的作用是萃取(或除杂)。答案为:降低蒸发温度防止产物氧化或分解;萃取(或除杂);(3)A图3 中冷凝水流向

25、应下进上出,即a 进b 出, A 正确;B分液漏斗使用前,为防漏液,应查漏,然后洗涤备用,B 正确;C操作过滤时,不可用玻璃棒搅拌,否则会造成滤纸损坏,C 不正确;D萃取过程中,分液漏斗应静置分层后,再进行分液,D 不正确;故选 CD。答案为: CD;(4) 溶液光密度值A=0.800,从表中可查得茶多酚的浓度为-51.2 10g/mL ,由此可得出原1000 mL 溶液中所含茶多酚的质量为-51000mL=1.2g,则产品的纯度1.2 10g/mL 100mL1mL1.2g是 100% =96%。答案为: 96%。1.25g【点睛】搅拌越快,茶多酚与 Fe3+的接触面积越大,还原 Fe3+的

26、速率越快,光密度值理应越大,但事实上,光密度值反应越小,则表明茶多酚在搅拌过程中发生了转化。只有联系到茶多酚的性质,才能解决此问题,于是采用类推法。茶多酚也属于酚类,所以具有类似苯酚的性质,5 食品加工中常用焦亚硫酸钠 (Na2S2O5)作漂白剂、防腐剂和疏松剂。现实验室欲制备焦亚硫酸钠,其反应依次为: ()2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;( )Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3;( )2NaHSO3Na2S2O5+H2O。查阅资料:焦亚硫酸钠为黄色结晶粉末,150时开始分解,在水溶液或含有结晶水时更易被空气氧化。实验装置如下:(1)实验室可用废铝丝与NaOH 溶液制取H2

27、,其离子方程式为 _。(2)通氢气一段时间后,以恒定速率通入SO2,开始的一段时间溶液温度迅速升高,随后温度缓慢变化,溶液开始逐渐变黄。“温度迅速升高”的原因为 _。实验后期须利用水浴使温度保持在约80。(3)反应后的体系中有少量白色亚硫酸钠析出,除去其中亚硫酸钠固体的方法是_;然后获得较纯的无水Na2S2O5 ,应将溶液冷却到30左右过滤,控制“ 30左右 ”的理由是_。(4)丙为真空干燥Na2 2 5晶体的装置,通入2S OH 的目的是 _。(5)常用剩余碘量法测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数。已知:S2O52-+2I2 +3H2 O=2SO42-+4I-+6H+; 2S2O32- +I2=

28、S4O62-+2I-。请补充实验步骤(可提供的试剂有:焦亚硫酸钠样品、标准碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、标准Na2S2O3 溶液及蒸馏水 )。精确称取产品 0.2000g 放入碘量瓶 (带磨口塞的锥形瓶 )中。准确移取一定体积的已知浓度的标准碘溶液(过量 )并记录数据,在暗处放置5min ,然后加入 5mL 冰醋酸及适量的蒸馏水。用标准 Na2 S2O3 溶液滴定至接近终点。 _。重复步骤;根据相关记录数据计算出平均值。【答案】 2Al 2OH-2H22- 3H22趁热过滤O=2AlOSO 与 NaOH 溶液的反应是放热反应此时溶液中 Na23排出空气,防止焦亚硫酸钠被氧化加入少量淀粉溶SO 不

29、饱和,不析出液,继续用标准Na2 2 3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复色,记录滴定所消S O耗的体积【解析】【分析】(1)铝和 NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;(2)SO2 与 NaOH 溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高;(3)根据图知,温度越高Na2 S2O5 溶解度增大,当接近40时亚硫酸钠溶解度减小;控制“ 30左右 ”时,此时溶液中Na2SO3 不饱和;(4)焦亚硫酸钠能被压强氧化;真空干燥时,干燥室内部的压力低,水分在低温下就能气化;(5)碘能使淀粉变蓝色,所以可以用淀粉试液检验滴定终点,继续做实验为:加入少量淀粉溶液,继续用标准 Na2S2O3 溶液滴定至蓝色刚

30、好褪去且半分钟内颜色不复现,记录滴定所消耗的体积。【详解】-22-(1)铝和 NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为2Al+2OH +2H O=2AlO+3H ;2(2)SO 与 NaOH 溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高,所以溶液“温度迅速升高 ”;2(3)根据图知,温度越高Na2 S2O5 溶解度增大,当接近40时亚硫酸钠溶解度减小,所以要趁热过滤;控制“30左右 ”时,此时溶液中Na2SO3 不饱和,不析出;(4)焦亚硫酸钠能被压强氧化,则通入氢气的目的是排出空气,防止焦亚硫酸钠被氧化;(5)继续做实验为:加入少量淀粉溶液,继续用标准Na2S2O3 溶液滴定至蓝色刚好褪去

31、且半分钟内颜色不复现,记录滴定所消耗的体积,然后再重复实验,减少实验误差。6 氢叠氮酸( HN3)和莫尔盐 ( NH4) 2SO4FeSO46H2O是两种常用原料。( 1)氢叠氮酸易溶于水, 25时,该酸的电离常数为 Ka=1010-5。氢叠氮酸在水溶液中的电离方程式为_0.2mol/L 的 HN3 溶液与 0.1mol/L 的 NaOH 溶液等体积混合后,恢复到25,此时,溶液呈酸性,则混合溶液中各离子和HN3 分子浓度由大到小的顺序为_。(2)在 FeSO4 溶液中,加入( NH4) 2SO4 固体可制备莫尔盐晶体 ( NH4) 2Fe( SO4)26H O,为了测定产品纯度,称取ag 产

32、品溶于水,配制成 500mL 溶液,用浓度为 cmol/L2的酸性高锰酸钾溶液滴定,每次所取待测液体积均为25.00mL,实验结果记录如下:(已知莫尔盐的分子量为392)实验次数第一次第二次第三次消耗 KMnO4 溶液体积 /mL25.5225.0224.98配制莫尔盐溶液,所使用的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外还有_滴定终点的现象是_,通过实验数据,计算该产品的纯度为_(用含字母a、 c 的式子表示)。上表第一次实验中记录数据明显大于后两次,其原因可能是_。A 第一次滴定时,锥形瓶用待装液润洗B 该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长,部分变质C 滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡,滴定结束后气泡消失【答

33、案】 HN3? H+N3 -c(N3-) c(Na+) c( HN3+)c( H+) c( OH-)500mL 容量瓶,胶头滴管滴入最后一滴标准液,溶液变为浅紫红色,且半分钟不变色( 980c/a )100%AC【解析】【分析】(1)氢叠氮酸是一元弱酸; 0.2mol/L 的 HN3 溶液与 0.1mol/L 的 NaOH 溶液等体积混合后,溶液中含有等物质的量浓度的 HN3 和 NaN3;(2)溶液的配置需要的仪器有:烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管;高锰酸钾溶液本身是紫色的,可以根据高锰酸钾溶液颜色变化判断滴定终点;第一次实验中记录数据明显大于后两次,即高锰酸钾溶液体积偏大。【详解】(1)氢

34、叠氮酸易溶于水,25时,该酸的电离常数为a-5,说明氢叠氮酸为弱酸,K =10 10在水溶液中的电离方程式为HN3+3 -,故答案为 HN3+3-;H +NH +N0.2mol/L 的 HN3 溶液与0.1mol/L 的 NaOH 溶液等体积混合后,溶液中存在等物质的量浓度的 HN3 和 Na N3,恢复到 25 ,溶液显酸性,以HN3 的电离为主,混合溶液中各离子和HN分子浓度由大到小的顺序为-+-c(N-c(N)c(Na )c(HN )c(H )c(OH ),故答案为3333)c(Na+ )c(HN3)c(H+)c(OH-);(2) 500mL 溶液的配置需要的仪器有:烧杯、玻璃棒、容量瓶

35、、胶头滴管,故答案为:500mL 容量瓶,胶头滴管;利用高锰酸钾的强氧化性,Fe2+的强还原性,两者发生氧化还原反应,Fe2+被氧化成Fe3+,化合价升高1, Mn 由 +7 价+2,化合价降低 5,最小公倍数5,根据原子个数、电荷守恒,配平得MnO4- +5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O,向溶液中滴加中高锰酸钾,高锰酸钾显紫红色,因此滴定到终点:滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为浅紫色,且30s 不变色,故答案为:滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为浅紫色,且30s 不变色;因为第一次与第二次、第三次相差较大,忽略不计,消耗高锰酸钾溶液的体积为25.0224.98mL=25mL,根据离子反应方程式,得出:2-3n(NH 4)2SO4 ?FeSO4?6H2O=5n(KMnO 4) =25 10 c 5mol,则 500mL 溶液中含有-3n(NH 4)2SO4 ?FeSO4?6H2O =25 10 c 5 25mol500/ =2.5cmol ,所以质量分数392980c980c=2.5c 100%= 100

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