(14分)用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500 mL待测溶液。称量时,样品可放在 (填编号字母)上称量
(A)小烧杯 (B)洁净纸片 (C)直接放在托盘上
(2)滴定时,用0.2000mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用 (填编号字母)作指示剂。
(A)甲基橙 (B)石蕊 (C)酚酞
(3)滴定过程中,眼睛应注视 ;在铁架台上垫一张白纸,其目的是 。
(4)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是 mol·L-1,烧碱样品的纯度是 。
| 滴定次数 |
待测溶液体积(mL) |
标准酸体积 |
|
| 滴定前的刻度(mL) |
滴定后的刻度(mL) |
||
| 第一次 |
10.00 |
0.40 |
20.50 |
| 第二次 |
10.00 |
4.10 |
24.00 |
(5)下列实验操作会对滴定结果产生的后果。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①观察酸式滴定管液面时,开始俯视,滴定终点平视,则滴定结果 。
②若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00mL待测液,则滴定结果 。
下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物。填写下列空白。
(1)如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序变为②、①、③,则可以检出的物质是_______,不能检出的物质是________。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,则可以检出的物质是_____,不能检出的物质是_________。
(3)如果将仪器的连接顺序变为②、③、①,则可以检出的物质是______,不能检出的物质是_________。
(4)写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式。
某化学实验小组想要了解市场上所售食用白醋(主要是醋酸的水溶液)的酸度(酸度单位:g/100ml),现从市场上买来一瓶某品牌食用白醋,用实验室标准NaOH溶液对其进行滴定。下表是4种常见指示剂的变色范围:
| 指示剂 |
石蕊 |
甲基橙 |
甲基红 |
酚酞 |
| 变色范围 (PH) |
5.0-8.0 |
3.1-4.4 |
4.4-6.2 |
8.2-10.0 |
(1)该实验应选用作指示剂,向锥形瓶中移取一定体积的白醋所用的仪器是
(2)上图表示50ml滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差1ml,A处的刻度为25,滴定管中液面读数为ml。此时滴定管中液体的体积。
(3)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Vml,NaOH标准液浓度为C mol/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 |
26.02 |
25.32 |
25.28 |
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液体积明显多于后两次,其原因可能是
| A.实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积 |
| B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡 |
| C.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 |
| D.第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过,后两次未润洗 |
E.滴定NaOH溶液过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定
(4)根据所给数据,写出计算该白醋中总酸度的表达式(可以不必化简):(酸度:每100ml溶液中含有溶质酸的质量,单位:g/100ml)
[探究一]为测定钛铁矿(含FeTiO3,钛酸亚铁)中可提取氧的质量分数,某研究性学习小组设计了以下两套实验装置:(注:可提取氧指的是可被H2、C转化为H2O、CO2的氧原子)
(1)已知FeTiO3被H2还原后,生成Fe、TiO2和水,学生甲设想用图-1装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧。请写出FeTiO3在加热时被H2还原的化学方程式:
___________________________________________________________________
(2)已知FeTiO3被C还原后生成Fe、TiO2和CO2,学生乙设想用图-2装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧,并且认为该方案的意义在于:反应产生的CO2可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质,同时产生氧气:
6CO2+6H2O
C6H12O6(葡萄糖)+6O2。
实验过程中,称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag,炭粉的质量为bg,反应后装置B中产生CaCO3的质量为cg,则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为。
(3)经专家评审后,认定两个方案都很有意义,但实验设计方面还存在不足之处,例如图-2装置在加热时,生成的CO2不可能全部被澄清石灰水吸收,同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO,给实验带来误差。
①请对学生乙的设想提出改进措施:改用图-1装置加热钛铁矿和炭粉,并在U型管B之前增加盛有 __________的燃烧管,在B之后增加。
②改进后,实验自始至终需持续向装置A中通入N2的目的是。
[探究二]纳米TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注,现正广泛开发运用。
(4)某科研小组在不同的载体(钛片、铝片、陶瓷)表面制备二氧化钛薄膜,来考察不同载体TiO2薄膜光催化使甲基橙脱色,每次光照20min取一次样,实验结果如图所示,下列说法正确的是。(双选)
(a)不同载体,无论何种温度一定是钛片最好
(b)约在520℃时,钛片载体的光催化活性最好
(c)无论何种载体,催化活性总是随温度的升高而升高
(d)不同负载TiO2薄膜的光催化活性不同
(9分)用Na2CO3·10H2O晶体,配制0.2 mol/L的Na2CO3溶液480 mL。
(1)实验中用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯,还缺少_____________,____________;
(2)应用托盘天平称取Na2CO3·10H2O的晶体的质量为_________________g;
(3)配制溶液时有以下几个操作:
①溶解 ②摇匀 ③洗涤 ④冷却 ⑤称量 ⑥转移溶液⑦定容
正确的操作顺序是__________________(填序号)。
(4)根据下列操作对所配溶液的浓度各有什么影响,完成填空。
①碳酸钠失去了部分结晶水 ②用“左码右物”的称量方法称量晶体
③碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠④称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈
⑤容量瓶未经干燥就使用
其中引起所配溶液浓度偏高的有____________,无影响的有________。(填序号)
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值,体积已换算成标准状态):
| 时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 氢气体积(mL) |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反应速率最大,原因是。
(2)哪一段时段的反应速率最小,原因是。
(3)求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)。
(4)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,可以在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:
| A.蒸馏水 | B.NaCl溶液 | C.Na2CO3溶液 | D.CuSO4溶液 |
你认为可行的是(填编号)。