某食用白醋是由醋酸与纯水配制而成,用中和滴定的方法准确测定其中醋酸的物质的量浓度。实验步骤:①配制500mL浓度约为0.1mol·L-1的NaOH溶液;②用KHC8H4O4标准溶液准确测定该NaOH溶液的浓度;③用已知准确浓度的NaOH溶液测定醋酸的浓度。
(1)称量所需的NaOH固体置于大烧杯中,加入500mL蒸馏水,搅拌溶解。该配制步骤 (填“可行”或“不可行”),
(2)称量时NaOH在空气中极易吸水,配制所得的NaOH溶液浓度通常比预期 (填“小”或“大”),这是不能直接配制其标准溶液的原因。
(3)查阅白醋包装:醋酸含量约为6g/100mL,换算成物质的浓度约为 mol·L-1,滴定前要先将白醋稀释10倍。稀释白醋时需要的仪器有100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、 胶头滴管、 。
(4)准确量取稀释后的白醋20.00mL,置于250mL锥形瓶中,加入30mL蒸馏水,再滴加酚酞指示剂,用上述NaOH标准溶液滴定至 即为终点。
(5)为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为20.00mL,NaOH标准液浓度为c mo1/L,三次实 验结果记录如下:
实验次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
消耗NaOH溶液体积/mL |
25.02 |
24.22 |
24.18 |
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是 。
A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
B.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润洗
C.第一次滴定用的锥形瓶未润洗
D.滴定结束时,俯视读数
(6)根据所给数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度: 。
锗及其化合物被广泛应用于半导体、催化剂等领域。以铅锌矿含锗烟尘为原料可制备GeO2,其工艺流程图如下。
已知:GeO2是两性氧化物;GeCl4易水解,沸点86.6℃
(1)第①步滤渣主要成分有 (填化学式),实验室萃取操作用到的玻璃仪器有 。
(2)第③步萃取时,锗的萃取率与V水相/V有机相(水相和有机相的体积比)的关系如下图所示,从生产成本角度考虑,较适宜的V水相/V有机相的值为 。
(3)第④步加入盐酸作用 (答两点即可)。
(4)第⑤步反应的化学方程式 。
(5)检验GeO2·nH2O是否洗涤干净的操作是 。
冰晶石(Na3 AlF6)难溶于水,广泛应用于铝的冶炼。工业上用萤石(CaF2)为原料生产Na3 AlF6:
回答下列问题:
(1)在铝的冶炼中,Na3AlF6的作用是 。
(2)煅烧时总反应的化学方程式为,用水浸取后残渣的主要成分是
(3)煅烧后的固体在浸取前进行粉碎的目的是 ,为达到相同目的,常温浸取时还可采取的措施是 。
(4)写出向NaF溶液中加入硫酸铝溶液发生反应的离子方程式:__ __。NaF溶液呈碱性,用离子方程式表示其原因: ,因此在按化学计量加入硫酸铝溶液前,需先用硫酸将NaF溶液的pH下调至5左右,否则可能产生副产物
(5)97.5 kg含CaF2 80%萤石(杂质不含氟元素)理论上可生产Na3 AlF6 kg(设生产过程中的每一步含氟物质均完全转化)。
莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]在定量分析中常用作标定高锰酸钾等溶液的标准物质,还用作化学试剂、医药以及用于冶金、电镀等。回答下列问题:
(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验莫尔盐晶体强热时的分解产物。装置C中可观察到的现象是___ _,由此可知莫尔盐晶体分解的产物中有 。装置B的主要作用是 。
(2)乙组同学认为莫尔盐晶体分解的产物中还含有SO3 (g)、SO2 (g)及N2。为进行验证,选用甲组实验中的装置A和下图所示的部分装置进行实验。
①乙组同学的实验中,装置依次连接的合理顺序为A、___ _。
②装置D中足量盐酸的作用是 ;含有SO3的实验现象是 ;含有SO2的实验现象是_______________________
(3)设计实验证明:
①莫尔盐是否已氧化变质。 。
②莫尔盐可用于标定高锰酸钾溶液的浓度(并写出相应的离子方程式)。 。
NH3及其盐都是重要的化工原料。
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为 、 、 (填字母)。
(2)恒定温度下在特制的密闭真空容器中充入2molNH3、1molCO2,发生反应制备氨基甲酸铵 2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)(假设固体试样体积忽略不计)。若容器体积不变,可以判断该反应已经达到化学平衡的是 (填字母)。
A.υ(NH3)= 2υ(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
上述反应达到平衡后,若在恒温下压缩容器体积,重新达平衡后混合气体中NH3的体积分数 (填“增加”、“减小”或“不变”)。
(3)铵盐在水溶液中建立如下水解平衡:NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl,研究表明,浓度、温度、pH均对铵盐水解程度(即上述反应中中NH4Cl的转化率)产生影响。某兴趣小组探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
试剂与仪器:固体NH4Cl、蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽(可控制温度)。
设计实验方案,pH为拟测定的数据,表中V(溶液)表示所配制NH4Cl溶液的体积。
物理量 实验序号 |
V(溶液)/mL |
NH4Cl /g |
温度/℃ |
pH |
… |
1 |
100 |
m |
T1 |
… |
|
2 |
100 |
m |
T2 |
… |
|
3 |
100 |
2m |
T2 |
… |
请分析,实验1、2的目的是探究 对溶液中NH4Cl水解程度的影响,实验2、3的目的是探究 对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
(11分) 芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备。芳香烃的苯环比较稳定,难以氧化,而环上的支链不论长短,在强烈氧化时,最终能氧化成羧基。某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。
反应原理:
反应试剂、产物的物理常数:
名称 |
相对分 子质量 |
性状 |
熔点 |
沸点 |
密度 |
溶解度 |
||
水 |
乙醇 |
乙醚 |
||||||
甲苯 |
92 |
无色液体易燃易挥发 |
-95 |
110.6 |
0.8669 |
不溶 |
易溶 |
易溶 |
苯甲酸 |
122 |
白色片状或针状晶体 |
122.4 |
248 |
1.2659 |
微溶 |
易溶 |
易溶 |
主要实验装置和流程如下:
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在90℃时, 反应一段时间,再停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
(1)操作Ⅰ所需的玻璃仪器为________________;操作Ⅱ为______________。
(2)如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,加亚硫酸氢钾的目的是__________________________。
(3)下列关于仪器的组装或者使用正确的是________。
A.抽滤可以加快过滤速度,得到较干燥的沉淀
B.安装电动搅拌器时,搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
C.图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
D.冷凝管中水的流向是下进上出
(4)除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入_________,分液,水层再加入 ,然后抽滤,干燥即可得到苯甲酸。
(5)纯度测定:称取1.220 g产品,配成100 mL溶液,取其中25.00 mL溶液,进行滴定 ,消耗KOH物质的量为2.4×10-3mol。产品中苯甲酸质量分数为______________。