【題目】某銅合金中Cu的質(zhì)量分數(shù)為80%~90%,還含有Fe等。通常用間接碘量法測定其中Cu的含量,步驟如下:
Ⅰ.稱取a g樣品,加入稀H2SO4和H2O2溶液使其溶解,煮沸除去過量的H2O2,冷卻后過濾,濾液定容于250 mL容量瓶中;
Ⅱ.取50.00 mL濾液于錐形瓶中,加入NH4F溶液,控制溶液pH為3~4,充分反應(yīng)后,加入過量KI溶液,生成白色沉淀,溶液呈棕黃色;
Ⅲ.向Ⅱ的錐形瓶中加入c mol·L1 Na2S2O3溶液滴定,至錐形瓶中溶液為淺黃色時,加入少量淀粉溶液,繼續(xù)滴至淺藍色,再加入KSCN溶液,劇烈振蕩后滴至終點;
Ⅳ.平行測定三次,消耗Na2S2O3溶液的體積平均為v mL,計算銅的質(zhì)量分數(shù)。
已知:。F與Fe3+生成穩(wěn)定的FeF63(無色)。
ⅱ.I2在水中溶解度小,易揮發(fā)。
ⅲ.I2+I I3(棕黃色)。
ⅳ.I2+2Na2S2O3== 2NaI+Na2S4O6(無色)。
(1)Ⅰ中Cu溶解的離子方程式是__________________________。
(2)Ⅱ中Cu2+和I反應(yīng)生成CuI白色沉淀和I2。
①加入NH4F溶液的目的是__________________________。
②Cu2+和I反應(yīng)的離子方程式是_________________________。
③加入過量KI溶液的作用是________________________________。
(3)室溫時,CuSCN的溶解度比CuI小。CuI沉淀表面易吸附I2和I3,使測定結(jié)果不準確。Ⅲ中,在滴定至終點前加入KSCN溶液的原因是_。
(4)樣品中Cu的質(zhì)量分數(shù)為______(列出表達式)。
【答案】Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O 將溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為FeF63,防止其氧化I 2Cu2++4I=2CuI↓+I2 將Cu2+充分還原為CuI;I與I2結(jié)合生成I3,減少I2的揮發(fā) 將CuI沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的CuSCN沉淀,釋放出吸附的I2和I3,提高測定結(jié)果的準確程度 (63.5×5×cv×103×)×100%
【解析】
(1)Ⅰ中Cu在酸性條件下被雙氧水氧化生成銅離子和水;
(2)①由于樣品中含有少量鐵單質(zhì),在酸性條件下被溶解為鐵離子,鐵離子具有氧化性也可與I反應(yīng),影響Cu含量測定的準確性;
②根據(jù)題意,Cu2+和I反應(yīng)CuI白色沉淀和I2;
③加入過量KI溶液可確保將Cu2+充分還原為CuI,提高Cu含量測定的準確性;
(3)室溫時,CuSCN的溶解度比CuI小,加入KSCN溶液可使沉淀發(fā)生轉(zhuǎn)化,釋放沉淀表面易吸附I2和I3;
(4)根據(jù)2Cu2++4I=2CuI↓+I2、I2+2Na2S2O3= 2NaI+Na2S4O6可得:2Cu2+~ I2~ Na2S2O3,根據(jù)滴定消耗Na2S2O3計算Cu2+的物質(zhì)的量,再計算樣品中Cu的質(zhì)量分數(shù)。
(1)Ⅰ中Cu在酸性條件下被雙氧水氧化生成銅離子和水,離子反應(yīng)方程式為:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;
(2)①由于樣品中含有少量鐵單質(zhì),在酸性條件下被溶解為鐵離子,鐵離子具有氧化性也可與I反應(yīng),導(dǎo)致消耗I的含量最大,使Cu含量測定不準確,根據(jù)題意,F與Fe3+生成穩(wěn)定的FeF63(無色),加入NH4F溶液的目的是將溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為FeF63,防止其氧化I,確保Cu含量測定的準確性;
②根據(jù)題意,Cu2+和I反應(yīng)CuI白色沉淀和I2,離子方程式為:2Cu2++4I=2CuI↓+I2;
③加入過量KI溶液可確保將Cu2+充分還原為CuI,同時過量的KI溶液可發(fā)生I2+I I3,I與I2結(jié)合生成I3,減少I2的揮發(fā),提高Cu含量測定的準確性;
(3)因室溫時,CuSCN的溶解度比CuI小,加入KSCN溶液,將CuI沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的CuSCN沉淀,轉(zhuǎn)化過程中釋放出吸附的I2和I3,I2充分被滴定,提高測定結(jié)果的準確程度;
(4)根據(jù)2Cu2++4I=2CuI↓+I2、I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可得:2Cu2+~ I2~ Na2S2O3,滴定50.00mL濾液過程中消耗n(Na2S2O3)=cmol·L1×v×10-3L=cv×10-3mol,則n(Cu)= n(Cu2+)= 2n(Na2S2O3)=2cv×10-3mol,則樣品中Cu的質(zhì)量分數(shù)為==(63.5×5×cv×103×)×100%。
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【題目】如圖是某條件下N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖.根據(jù)圖象判斷下列敘述中正確的是( 。
A. 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=+92kJ·mol﹣1
B. a曲線是加入催化劑時的能量變化曲線
C. 加入催化劑,該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值會減小
D. 反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=+92kJ·mol﹣1
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【題目】在恒溫恒容的密閉體系中,可逆反應(yīng):A(s)+2B(g)2C(g) ΔH<0,不能作為該反應(yīng)達到化學(xué)平衡的標志的是
①v正(B)=v逆(C) ②n(B)∶n(C)=1∶1 ③容器內(nèi)壓強不再改變
④容器內(nèi)氣體的密度不再改變 ⑤容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
A. ②③④⑤ B. ①③④ C. ②③ D. 全部
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【題目】將紅熱的固體單質(zhì)M放入濃硝酸中,劇烈反應(yīng),產(chǎn)生混合氣體A,A在常溫下不與空氣接觸時,發(fā)生如圖所示的變化。
(1)混合氣體A的主要成分是____________。
(2)氣體B為__________,藍色溶液D為____________。
(3)單質(zhì)M與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。
(4)單質(zhì)C與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。
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【題目】下列說法正確的是
A.已知2C+SiO2Si+2CO↑,說明Si的非金屬性比C強
B.電子層數(shù)越多,原子半徑一定越大
C.堿金屬元素都能與氧氣反應(yīng)生成過氧化物
D.單質(zhì)中不可能含有離子鍵
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【題目】某溫度下,密閉容器中發(fā)生反應(yīng)aX(g) bY(g)+cZ(g),達到平衡后,保持溫度不變,將容器的容積壓縮到原來容積的一半,當達到新平衡時,物質(zhì)Y和Z的濃度均是原來的1.8倍。則下列敘述正確的是
A. 可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù):a>b+c
B. 達到新平衡時,物質(zhì)X的轉(zhuǎn)化率減小
C. 壓縮容器的容積時,υ正增大,υ逆減小
D. 達到新平衡時,混合物中Z的質(zhì)量分數(shù)增大
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【題目】α1和α2分別為A在甲、乙兩個恒容容器中平衡體系A(g)+B(g)C(g)和2A(g)B(g)的轉(zhuǎn)化率,在溫度不變的情況下,均增加A的物質(zhì)的量,下列判斷正確的是
A. α1、α2均減小B. α1、α2均增大C. α1減小,α2增大D. α1增大,α2減小
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【題目】如圖所示,隔板I固定不動,活塞Ⅱ可自由移動,M、N兩個容器中均發(fā)生反應(yīng):A(g)+2B(g)xC(g)△H=﹣192kJmol﹣1,向M、N中都通入1mol A和2mol B的混合氣體,初始M、N容積相同,保持溫度不變.下列說法正確的是( )
A. 若x=3,達到平衡后A的體積分數(shù)關(guān)系為:φ(M)>φ(N)
B. 若x>3,達到平衡后B的轉(zhuǎn)化率關(guān)系為:α(M)>α(N)
C. 若x<3,C的平衡濃度關(guān)系為:c(M)>c(N)
D. x不論為何值,起始時向N容器中充入任意值的C,平衡后N容器中A的濃度均相等
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【題目】如圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關(guān)實驗的裝置(夾持設(shè)備己略)
(1)裝置A是氯氣的發(fā)生裝置,濃鹽酸可與漂白粉的有效成分反應(yīng)生成氯氣。請寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________;裝置A部分用來裝漂白粉的儀器名稱是____________。
(2)裝置B中飽和食鹽水的作用是___________________________,同時裝置B也是安全瓶,監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞。請寫出C中發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象_________ 。
(3)裝置C的實驗?zāi)康氖球炞C氯氣是否具有漂白性,為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處依次放入物質(zhì)的組合應(yīng)是___________(填字母編號).
編號 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
a | 干燥的有色布條 | 堿石灰 | 濕潤的有色布條 |
b | 干燥的有色布條 | 無水硫酸銅 | 濕潤的有色布條 |
c | 濕潤的有色布條 | 濃硫酸 | 干燥的有色布條 |
d | 濕潤的有色布條 | 無水氯化鈣 | 干燥的有色布條 |
(4)設(shè)計裝置D、E的目的驗證氧化性強弱順序:Cl2 >Br2 >I2。反應(yīng)一段時間后,打開活塞,將裝置D中少量溶液加入裝置E中,振蕩,觀察到的現(xiàn)象是_____________________,該現(xiàn)象______(填“能”或“不能”)說明溴單質(zhì)的氧化性強于碘,原因是________________。
(5)裝置F的作用是___________,其燒杯中的溶液不能選用下列中的____________(填字母編號)。
a.飽和NaOH溶液 b.飽和NaCl溶液
c.飽和Na2SO3溶液 d.飽和Na2CO3溶液.
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