【題目】(NH4)2Cr2O7可用作有機合成催化劑、媒染劑、顯影液等。某化學興趣小組對(NH4 )2Cr2O7的部分性質(zhì)及組成進行探究。已知:Cr2O72-(橙色)+ H2O 2CrO42-(黃色)+ 2H+。請回答下列問題:
(1)取少量(NH4)2Cr2O7濃溶液于試管中,滴加足量濃KOH溶液,振蕩、微熱,觀察到的主要現(xiàn)象是______________。
(2)為探究(NH4)2Cr2O7 (摩爾質(zhì)量為252 g/mol)加熱的分解產(chǎn)物,按下圖連接好儀器,加熱裝置略去,在A中加入5.040 g樣品進行實驗。
①儀器A的名稱是______________。
②連接好裝置,點燃酒精燈之前,先通入一段時間N2其目的為___________。
③反應結束后,依然要通一段時間的氮氣的原因是________________________。
④加熱A至恒重,觀察到D中溶液不變色,同時測得A中殘留物為Cr2O3、B中質(zhì)量的變化為1.44 g,寫出重鉻酸銨加熱分解反應的化學方程式:____________________。
(3)實驗室常用甲醛法測定含(NH4)2Cr2O7的樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)(雜質(zhì)不發(fā)生反應),其反應原理為 2Ba2++Cr2O72- + H2O = 2BaCrO 4↓+2H+、4NH4++6HCHO =3H++6H2O+(CH2)6N4H+ [滴定時,1 mo1 (CH2)6N4H+ 與 1 mo1 H+ 相當],然后用 NaOH 標準溶液滴定反應生成的酸。
實驗步驟:稱取樣品5.600 g,配成500 mL溶液,移取25.00 mL樣品溶液于 250 mL錐形瓶中,用氯化鋇溶液使Cr2O72-完全沉淀后,加入10 mL 20.00 mol·L-1的中性甲醛溶液,搖勻、靜置5 min后,加入12滴酚酞試液,用0.200 mo1 L-1 NaOH 標準溶液滴定至終點。重復上述操作3次,最終滴定用去NaOH標準溶液體積的平均值為16.00 mL。
①若滴定終點時,俯視讀數(shù),則測定結果_____(填“偏大” “偏小”或“無影響”)。
②滴定計算得該樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為___________。
【答案】產(chǎn)生無色、有刺激性氣味的氣體;溶液由橙色變?yōu)辄S色 硬質(zhì)玻璃管 將裝置內(nèi)空氣排盡 將A中分解產(chǎn)生的氣體全部趕入B中,防止產(chǎn)生實驗誤差 (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3+N2↑+4H2O 偏小 8.00%
【解析】
(1)根據(jù)加入堿對平衡Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+的影響,結合銨根離子的性質(zhì)分析解答;
(2)①根據(jù)儀器A的結構分析判斷;②根據(jù)裝置內(nèi)存在空氣分析解答;③反應結束后,裝置中仍殘留少量生成的氣體;④加熱A至恒重,觀察到D中溶液不變色,說明無氨氣生成,生成的是氮氣,同時測得A中殘留物為Cr2O3、B中質(zhì)量的變化為1.44g,為吸收的水蒸氣,結合定量關系計算寫出化學方程式;
(3)根據(jù)沉淀重鉻酸根離子生成氫離子2xmol,銨根離子和甲醛反應生成氫離子相當于4molNH4+反應生成4molH+,利用氫離子物質(zhì)的量和氫氧根物質(zhì)的量相同計算解答。
(1)在試管中加入少量(NH4)2Cr2O7固體,溶液中存在滴加足量濃KOH溶液,振蕩、微熱,銨根離子與堿反應放出氨氣、氫離子濃度減小,溶液中的Cr2O72-(橙色)+H2O 2CrO42-(黃色)+2H+平衡正向進行,溶液顯黃色,因此觀察到的主要現(xiàn)象是:固體溶解;產(chǎn)生無色、有刺激性氣味的氣體;溶液由橙色變?yōu)辄S色,故答案為:固體溶解;產(chǎn)生無色、有刺激性氣味的氣體,溶液由橙色變?yōu)辄S色;
(2)①根據(jù)裝置圖,儀器A為硬質(zhì)玻璃管,故答案為:硬質(zhì)玻璃管;
②連接好裝置,點燃酒精燈之前,需進行的必要操作是:檢查裝置的氣密性后通入一段時間氮氣,將裝置內(nèi)空氣排盡,故答案為:將裝置內(nèi)空氣排盡;
③反應結束后,依然要通一段時間的氮氣的原因是:將A中分解產(chǎn)生的氣體全部趕入B中,防止產(chǎn)生實驗誤差,故答案為:將A中分解產(chǎn)生的氣體全部趕入B中,防止產(chǎn)生實驗誤差;
④(NH4)2Cr2O7 (摩爾質(zhì)量為252g/mol)的分解產(chǎn)物,在A中加入5.040g樣品,物質(zhì)的量==0.02mol,加熱A至恒重,觀察到D中溶液不變色,說明無氨氣生成,生成的是氮氣,同時測得A中殘留物為Cr2O3、B中質(zhì)量的變化為1.44g,為吸收的水蒸氣物質(zhì)的量==0.08mol,據(jù)此定量關系,反應的化學方程式為(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O,故答案為:(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O;
(3)①若滴定終點時,俯視讀數(shù),讀取消耗氫氧化鈉溶液增小,則測定結果偏小,故答案為:偏小;
②反應原理為2Ba2++Cr2O72-+H2O=2BaCrO 4↓+2H+、4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+ [滴定時,1mo1(CH2)6N4H+與1mo1H+相當],然后用NaOH標準溶液滴定反應生成的酸,設25.00 mL樣品溶液中含有(NH4)2Cr2O7的物質(zhì)的量為x,則沉淀重鉻酸根離子時生成氫離子2xmol,銨根和甲醛反應生成氫離子相當于4molNH4+反應生成4molH+,用0.200mo1L-1 NaOH標準溶液滴定至終點。重復上述操作3次,最終滴定用去NaOH標準溶液體積的平均值為16.00mL,2x+2x=0.016L×0.200mol/L,解得:x=0.0008mol,則原樣品中含有(NH4)2Cr2O7的物質(zhì)的量為0.0008mol×=0.016mol,該樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)=×100%=8.00%,故答案為:8.00%。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列實驗與對應示意圖的關系正確的是( )
A.向 NaAlO2 溶液中逐滴 滴加鹽酸至過量
B.向 AlCl3 溶液中逐滴 滴加氨水至過量
C.向明礬溶液中逐滴滴加Ba(OH)2 溶液至過量
D.向澄清石灰水中緩緩 通入 CO2 至過量
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室利用廢棄舊電池的銅帽(主要成分為Zn和Cu)回收Cu并制備ZnO的部分實驗過程如圖所示:
下列敘述錯誤的是( )
A. “溶解”操作中可用酸性條件下不斷鼓入O2代替H2O2
B. 銅帽溶解后,將溶液加熱至沸騰以除去溶液中過量的H2O2
C. 與加入鋅粉反應的離子為Cu2+、H+
D. “過濾”操作后,將濾液蒸干、高溫灼燒即可制取純凈的ZnO
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】請按要求回答下列問題:
(1)醇的官能團的名稱是_____。
(2)某氣態(tài)有機物相對于氫氣的密度為14,則其結構簡式為_____。
(3)某有機物的結構簡式如圖所示,則其一氯代物共有_____種。
(4)新戊烷用系統(tǒng)命名法命名應為_____。
(5)分別將等物質(zhì)的量的C3H8、C4H8完全燃燒,消耗氧氣質(zhì)量多的是_____(填分子式)。
(6)下列最簡式中,只能代表一種有機物的有_____(選填對應的序號)。
①CH3 ②CH2 ③CH2O ④CH4O
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】中學化學中幾種常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關系如下圖所示:
已知A是一種單質(zhì),將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質(zhì)的紅褐色膠體。請回答下列問題:
(1)寫出C的溶液與雙氧水反應的離子方程式:_________________。
(2)寫出鑒定E中陽離子的實驗方法和現(xiàn)象:________________。
(3)F是一種難溶物質(zhì),其溶度積常數(shù)為1.0×10-39。向D溶液中加堿調(diào)節(jié)至pH為_______時,鐵離子剛好沉淀完全(離子濃度小于1.0×10-5 mol·L-1時,即可認為該離子沉淀完全)。
(4)已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3(g)的ΔH= –99 kJ·mol-1,單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol-1,計算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H=__________kJ·mol-1。
(5)在200 mL 1.5 mol·L-1 NaOH溶液中通入標準狀況下4.48L CO2氣體,完全反應后所得溶液中,各種離子濃度由大到小的順序是_____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】NA 為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是( )
A.0.l mol Cl2與足量的鐵粉充分反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 0.2 NA
B.1.0 mol CH4 與Cl2 在光照下反應生成的 CH3Cl 分子數(shù)為 1.0 NA
C.標準狀況下,11.2 L甲烷和乙烯(C2H4)混合物中含氫原子數(shù)目為2 NA
D.0.1mol Cl2 通入水中,HClO、Cl-、ClO-粒子數(shù)之和小于 0.2 NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知短周期元素的離子:aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的電子層結構,則下列敘述正確的是( )
A. 原子半徑:A>B>D>CB. 原子序數(shù):d>c>b>a
C. 離子半徑:C>D>B>AD. 單質(zhì)的還原性:A>B>D>C
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】根據(jù)下列有關圖象,說法正確的是
A. 由圖Ⅰ知,該反應的△H>0 B. 由圖Ⅱ知,該反應為放熱反應
C. 由圖Ⅲ知,t3時一定是采取降低反應溫度的措施 D. 由圖Ⅲ知,反應在t6時,NH3體積分數(shù)最大
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