【題目】在測定某鐵礦石中的含鐵量時,可準確稱取2.0g鐵礦石溶解在酸溶液里,然后把其中的Fe3+還原成Fe2+,制得100mL待測液,再取出10mL該待測液于錐形瓶中,然后用0.020mol·L-1的KMnO4標準溶液進行滴定,發(fā)生反應的離子方程式如下:Fe2++MnO4-+ 8H+ = 5Fe3++Mn2++4H2O , 滴定結果平均消耗KMnO4溶液的體積剛好等于下圖中所示的消耗KMnO4溶液的體積,試回答下列問題:
(1)把待測液中的Fe3+還原成Fe2+,應選用下列試劑____________, 充分反應再進行過濾洗滌,將洗滌液并入待測液中。
A.氯水 B. H2O2 C. Fe屑 D. Cu
(2)滴定開始和結束時,滴定管中的液面如圖所示,則終點讀數(shù)為______________mL
滴定過程中,用左手控制滴定管活塞,邊滴邊搖動錐形瓶,眼睛應注視______________________________,直至滴定終點。判斷到達終點的現(xiàn)象是___________________________________________________________________________________
(3)下列操作會使測得樣品中鐵的質量分數(shù)偏高的是__________
A.滴定管用蒸餾水洗滌后,直接加入高錳酸鉀標準溶液進行滴定。
B.錐形瓶用蒸餾水洗滌后,水未倒盡,就加入待測液進行滴定。
C.記錄測定結果時,滴定前仰視液凹面最低處,滴定到達終點時又俯視讀數(shù)。
(4)如果礦石是用鹽酸溶解配制成待測液,則測定的結果礦石中含鐵量______________(填偏高、偏低、無影響),原因是_________________________________________
(5)礦石中含鐵的質量分數(shù)為 _________________ (已知鐵的原子量為56)
【答案】D 17.20 錐形瓶中溶液的顏色變化 加入最后一滴KMnO4標準溶液時,錐形瓶中溶液的顏色由淺綠色變?yōu)闇\紫色,且保持半分鐘內不褪色 A 偏高 KMnO4氧化Cl-,消耗KMnO4的量增多 48.2%
【解析】
(1)把待測液中的Fe3+還原成Fe2+時,不能增加溶液中鐵元素的量,否則測定結果會偏高;
(2)由示意圖可知,起始讀數(shù)為0.00mL,終點讀數(shù)為17.20mL;滴定過程中,用左手控制滴定管活塞,邊滴邊搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶中溶液的顏色變化; KMnO4溶液為紫色,反應中MnO4-轉變成Mn2+, Fe2+轉變成Fe3+,反應到達終點時溶液由淺綠色變?yōu)樽仙?/span>
(3)根據(jù)c(待測)=c(標準)×V(標準)/V(待測)分析不當操作對V(標準)×的影響,以此判斷濃度的誤差;
(4)高錳酸鉀溶液具有強氧化性,能與鹽酸發(fā)生氧化還原反應生成氯氣;
(5)根據(jù)關系式5Fe2+~5Fe2+~MnO4-計算Fe的物質的量,再根據(jù)m=nM計算其質量,進而計算質量分數(shù)。
(1)把待測液中的Fe3+還原成Fe2+時,不能增加溶液中鐵元素的量,否則測定結果會偏高,因此加入的還原劑不能是Fe屑,只能是Cu,故答案為:Cu;
(2)由示意圖可知,起始讀數(shù)為0.00mL,終點讀數(shù)為17.20mL;滴定過程中,用左手控制滴定管活塞,邊滴邊搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶中溶液的顏色變化; KMnO4溶液為紫色,反應中MnO4-轉變成Mn2+, Fe2+轉變成Fe3+,反應到達終點時溶液由淺綠色變?yōu)樽仙瑒t終點的現(xiàn)象是加入最后一滴KMnO4標準溶液時,錐形瓶中溶液的顏色由淺綠色變?yōu)闇\紫色,且保持半分鐘內不褪色,故答案為:17.20;錐形瓶中溶液的顏色變化;加入最后一滴KMnO4標準溶液時,錐形瓶中溶液的顏色由淺綠色變?yōu)闇\紫色,且保持半分鐘內不褪色;
(3)A、酸式滴定管未用KMnO4標準溶液潤洗就直接注入KMnO4標準溶液,標準液的濃度偏小,造成V(標準)偏大,所測結果偏高,正確;
B、滴定前盛放待測液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后,水未倒盡,就加入待測液,待測液的物質的量不變,對V(標準)無影響,對測定結果無影響,錯誤;
C、記錄測定結果時,滴定前仰視液凹面最低處,滴定到達終點時又俯視讀數(shù),造成V(標準)偏小,所測結果偏低,錯誤;
故選A,故答案為:A;
(4)高錳酸鉀溶液具有強氧化性,能與鹽酸發(fā)生氧化還原反應生成氯氣,如果礦石是用鹽酸溶解配制成待測液,消耗KMnO4標準溶液的體積偏大,所測結果偏高,故答案為:KMnO4氧化Cl-,消耗KMnO4的量增多;
(5)酸性高錳酸鉀溶液氧化Fe2+的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O,由方程式可得10mL待測液中n(Fe2+)=5×n(MnO4-)=5×0.020mol·L-1×17.20×10-3L=1.72×10-3 mol, 100mL待測液中鐵元素的質量m(Fe)= 1.72×10-3 mol×10×56g/mol=0.9632g,則礦石中含鐵的質量分數(shù)為0.9632g/2×100%≈48.2%,故答案為:48.2%。
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【題目】某優(yōu)質甜櫻桃中含有一種羥基酸(用M表示),M的碳鏈結構無支鏈,分子式為C4H6O5;1.34 g M與足量的碳酸氫鈉溶液反應,生成標準狀況下的氣體0.448 L。M在一定條件下可發(fā)生如下轉化:MABC(M、A、B、C分子中碳原子數(shù)目相同)。下列有關說法中不正確的是( )
A. M的結構簡式為HOOC—CHOH—CH2—COOH
B. B的分子式為C4H4O4Br2
C. 與M的官能團種類、數(shù)量完全相同的同分異構體還有2種
D. C物質不可能溶于水
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【題目】120 mL含有0.20 mol碳酸鈉的溶液和200 mL鹽酸,不管將前者滴加入后者,還是將后者滴加入前者,都有氣體產生,但最終生成的氣體體積不同,則鹽酸的濃度合理的是( )
A. 2.0 mol·L-1 B. 1.5 mol·L-1 C. 0.18 mol·L-1 D. 0.24 mol·L
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【題目】合成氨工業(yè)是貴州省開磷集團的重要支柱產業(yè)之一。氨是一種重要的化工原料,在工農業(yè)生產中有廣泛的應用。
(1)在一定溫度下,在固定體積的密閉容器中進行可逆反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。該可逆反應達到平衡的標志是___。
a.3v正(H2)=2v逆(NH3)
b.單位時間生成mmolN2的同時生成3mmolH2
c.容器內的總壓強不再隨時間而變化
d.混合氣體的密度不再隨時間變化
(2)工業(yè)上可用天然氣原料來制取合成氨的原料氣氫氣。某研究性學習小組的同學模擬工業(yè)制取氫氣的
原理,在一定溫度下,體積為2L的恒容密閉容器中測得如下表所示數(shù)據(jù)。請回答下列問題:
時間/min | CH4(mol) | H2O(mol) | CO(mol) | H2(mol) |
0 | 0.40 | 1.00 | 0 | 0 |
5 | a | 0.80 | c | 0.60 |
7 | 0.20 | b | 0.20 | d |
10 | 0.21 | 0.81 | 0.19 | 0.64 |
①寫出工業(yè)用天然氣原料制取氫氣的化學方程式:___。
②分析表中數(shù)據(jù),判斷5min時反應是否處于平衡狀態(tài)?___(填“是”或“否”),前5min反應的平均反應速率v(CH4)=___。
③反應在7~10min內,CO的物質的量減少的原因可能是___ (填字母)。
a.減少CH4的物質的量 b.降低溫度 c.升高溫度 d.充入H2
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【題目】為了驗證濃硫酸和木炭粉在加熱條件下產生的氣體產物,某同學選用了如圖所示的實驗裝置。下列說法錯誤的是
A.B裝置用來檢驗產物中是否有水蒸氣生成
B.C裝置用來檢驗產物中是否有SO2生成
C.D裝置中溴水褪色,則說明SO2具有漂白性
D.F裝置用來檢驗產物中是否有CO2生成
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【題目】化學反應中必定伴隨著能量變化,通常表現(xiàn)為熱量的變化——放熱或者吸熱。其中有些放熱的化學反應通過原電池裝置可以轉化為電能。
Ⅰ.已知H2(g)+O2(g)=H2O(g),如圖是1molH2燃燒的反應過程中能量變化示意圖。請回答下列問題:
(1)該反應是______(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)氫氣在氧氣中燃燒,破壞1molH—H鍵吸收Q1kJ的能量,破壞1molO=O鍵吸收Q2kJ的能量,形成1molH—O鍵釋放Q3kJ的能量,則下列關系式正確的是_______。
A.2Q1+Q2>4Q3 B.2Q1+Q2<4Q3
C.Q1+Q2<Q3 D.2Q1+Q2=4Q3
Ⅱ.如圖為原電池裝置示意圖:
(3)若A為銅片,B為鐵片,電解質為FeCl3溶液,則鐵片為____極(填“正”或“負”),寫出正極反應式__________。
(4)若A、B均為鉑片,電解質為KOH溶液,分別從A、B兩極通入H2和O2,該電池即為燃料電池,通入氧氣的一極為該電池的____極(填“正”或“負”),寫出該電池的負極反應式為______。
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【題目】下列事實,不能用勒夏特列原理解釋的是
A. 開啟啤酒后,瓶中馬上泛起大量泡沫
B. 實驗室中常用排飽和食鹽水的方法收集Cl2
C. 加入催化劑有利于氨的合成
D. 生產硝酸中使用過量空氣以提高氨的利用率
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【題目】某研究性學習小組的甲、乙同學分別設計了以下實驗來驗證元素周期律。
(Ⅰ)甲同學在 a、b、c 三只燒杯里分別加入 50 mL 水,再分別滴加幾滴酚酞溶液,依次加入 大小相近的鋰、鈉、鉀塊,觀察現(xiàn)象。
①甲同學設計實驗的目的是______
②反應最劇烈的燒杯是______(填字母);
③寫出 b 燒杯里發(fā)生反應的離子方程式______
(Ⅱ)乙同學設計了下圖裝置來探究碳、硅元素的非金屬性強弱,根據(jù)要求完成下列各小題
(1)實驗裝置:
(2)實驗步驟: 連接儀器、______、加藥品后,打開 a、然后滴入濃硫酸,加熱。
(3)問題探究:(已知酸性強弱:亞硫酸>碳酸)
①銅與濃硫酸反應的化學方程式是______,裝置 E 中足量酸性 KMnO4 溶液 的作用是______。
②能說明碳元素的非金屬性比硅元素非金屬性強的實驗現(xiàn)象是______;
③試管 D 中發(fā)生反應的離子方程式是______。
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【題目】pH=a的某電解質溶液中,插入兩支惰性電極,通直流電一段時間后,溶液的pH>a,則該電解質可能是
A. Na2SO4 B. H2SO4 C. AgNO3 D. NaCl
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