不久前,一则“食用撒了鱼浮灵的鱼虾可能致癌”的微博在网上热传。“鱼浮灵”的化学成分实为过碳酸钠,使用不当会让鱼损伤,过碳酸钠本身无毒无害,对人体不会有危害。过碳酸钠,俗称固体双氧水,化学式为2Na2CO3·3H2O2,是一种无机盐,是白色颗粒状粉末,可以分解为碳酸钠和过氧化氢。某探究小组制备过碳酸钠并测定样品中H2O2的含量,其制备流程和装置示意图如下:
已知:50 °C时 2Na2CO3·3H2O2 (s) 开始分解
主反应 2Na2CO3 (aq) + 3H2O2 (aq)2Na2CO3·3H2O2 (s) ΔH < 0
副反应 2H2O2 = 2H2O + O2↑
滴定反应 6KMnO4 + 5(2Na2CO3·3H2O2) +19H2SO4 = 3K2SO4 + 6MnSO4+10Na2SO4 + 10CO2 ↑ + 15O2↑ + 34H2O
根据以上信息回答下列问题:
(1)推测图中支管的作用可能是 。
(2)步骤①的关键是控制温度,结合装置图归纳其措施有 、
和 。
(3)在滤液X中加入适量NaCl固体或无水乙醇均可析出过碳酸钠,原因是 。
(4)步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是 。
(5)测定样品中H2O2的质量分数的方法是:准确称取0.2000g过碳酸钠样品于250 mL 锥形瓶中,加50 mL 蒸馏水溶解,再加50 mL 2.000 mol·L-1 H2SO4 (H2SO4过量),用0.002000mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗30.00 mL。
①滴定前,滴定管需用KMnO4标准溶液润洗2~3次,润洗的操作方法是:关闭酸式滴定管活塞,向滴定管中注入少量KMnO4标准 。
②上述样品中H2O2的质量分数计算表达式为 (只列出算式,不作任何运算!H2O2的式量为34.00)。
(10分)化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。
(1)下列关于实验的叙述正确的有______。
A.燃着的酒精灯不慎碰翻失火,应立即用湿布盖灭 |
B.测量溶液的pH时,应先将pH试纸润湿 |
C.配制硫酸溶液时,可先在量筒内加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 |
D.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液 |
(2)要配制500 mL 0.2 mol·L-1的FeSO4溶液,实验操作步骤有:①在天平上称取a g绿矾(FeSO4·7H2O),将它放在烧杯中,用适量蒸馏水使其完全溶解;②将所得溶液沿玻璃棒注入500 mL容量瓶中;③继续向容量瓶中加水至液面距刻度线1 cm~2 cm处,改用胶头滴管加蒸馏水至液体凹液面最低处与刻度线相切;④用少量水洗涤烧杯和玻璃棒2次~3次,每次洗涤液都转入容量瓶;⑤将容量瓶塞紧,充分摇匀。填写下列空白:
①a g绿矾的实际质量为________ g。
②上述操作步骤的正确顺序为__________________。
③若配制时遗漏步骤④,会使所配溶液的浓度________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
④若加蒸馏水时不慎超过刻度线,处理方法是________________;若操作步骤②时有溶液溅在容量瓶外,处理方法是________________。
(11分)X、Y、Z、W和N均是由短周期元素组成的五种化合物。已知五种化合物水溶液的焰色反应均呈黄色,Y、Z和N均由三种元素组成。请根据题目要求回答下列问题。
(1)固体化合物X为浅黄色粉末,该化合物中含有的化学键有________(填序号)。
A.离子键 |
B.极性共价键 |
C.非极性共价键 |
D.氢键 |
(2)写出X与二氧化碳反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
(3)下表为Y与Z实验的部分内容:
序号 |
主要实验步骤及实验现象 |
① |
在含Y的溶液中,加入稀硫酸放置,产生浅黄色沉淀和无色有刺激性气味的气体,该气体可使品红溶液褪色 |
② |
在含Z的溶液中,滴加盐酸,开始有白色沉淀,继续滴加盐酸,白色沉淀先增加后消失,然后加入过量的氨水又出现白色沉淀 |
③ |
将实验②最终得到的混合物加热蒸发、灼烧,最终得到白色固体 |
写出Y与稀硫酸反应的离子方程式
________________________________________________________________________。
(4)写出含0.1 mol Z的溶液与20 mL 5 mol·L-1的盐酸反应的离子反应式
__________________________。实验③加热蒸发、灼烧得到的最终产物主要是________。
(5)化合物W和N可以相互转化:W△CO2+H2ON。若有W和N·xH2O的混合物6.52 g,加热到完全反应后,气体产物通过浓硫酸增重1.71 g,剩余气体通过碱石灰增重1.10 g,则混合物中W的质量为________,N·xH2O的化学式为__________。
(10分)(1)用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号中的物质),写出所用试剂及离子方程式。
①BaCl2(HCl):试剂________,离子方程式____________________________。
②HCl(BaCl2):试剂________,离子方程式____________________________。
(2)把Fe、Cu、FeCl3溶液、FeCl2溶液、CuCl2溶液混合于某容器中充分反应,试判断下列情况下溶液中存在的离子和金属单质。
①若Fe粉有剩余,容器中不可能有________。
②若CuCl2有剩余,容器中还可能有________。
③若FeCl3和CuCl2均有剩余,容器中不可能有________,可能有________。
④若FeCl3有剩余,则容器中不可能有________。
(6分)据“网易新闻中心”报道,2008年12月13日,湖北大冶市金牛镇小泉村发生了群体中毒事件,三名儿童在送往医院途中死亡,另两名儿童至今日仍在医院治疗。经诊断,两儿童为灭鼠药“毒鼠强”急性中毒。此前的10月30日,湖北枣阳发生了三十四人的集体毒鼠强中毒事件;而震惊全国的湖北利川“十·二一”毒鼠强投毒案,曾造成三十五人中毒、十人死亡。毒鼠强的毒害是严重的,国家已禁止使用该药来消灭老鼠。那么什么是毒鼠强?它是一种含有C、H、O、N、S的有机物,其摩尔质量为240 g·mol-1,其中所含碳元素的质量分数为20%,所含氢元素的质量分数为3.3%,所含氧元素的质量分数为26.7%,所含氮元素的质量分数为23.3%,所含硫元素的质量分数为26.7%。根据以上各元素在其中所占的质量分数,试求各元素的物质的量之比为______,其化学式为______。
(11分)某同学按下列步骤配制500 mL 0.2 mol·L-1 KCl溶液,请回答下列问题:
实验步骤 |
有关问题 |
(1)计算所需KCl的质量 |
需要KCl的质量为______g |
(2)称量KCl固体 |
称量过程中主要用到的仪器有________________ |
(3)将KCl放入到100 mL烧杯中加水溶解 |
为加快溶解速度,可采取的措施是______________________ |
(4)将烧杯中的溶液转移至500 mL容量瓶中 |
为防止溶液溅出,应采取的措施是____________________ |
(5)向容量瓶中加蒸馏水到刻度线 |
在进行此操作时应注意的问题是__________________________ |
你认为按上述步骤配制的KCl溶液的浓度是否为0.2 mol·L-1,请说明理由。