碘溶于碘化钾溶液中形成I3-,并建立如下平衡:I3- I-+ I2。实验室可以通过氧化还原滴定法测定平衡时I3-的浓度。
实验原理:
为了测定平衡时的c(I3-),可用过量的碘与碘化钾溶液一起摇动,达平衡后取上层清液用标准的Na2S2O3滴定:2 Na2S2O3 + I2 =" 2NaI" + Na2S4O6。由于溶液中存在I3- I-— + I2的平衡,所以用硫代硫酸钠溶液滴定,最终测得的是I2和I3-—的总浓度,设为c1,c1 = c(I2)+c(I3-);c(I2) 的浓度可用相同温度下,测过量碘与水平衡时溶液中碘的浓度代替,设为c2,则c(I2)= c2,c(I3-)=c1 —c2;
实验内容:
(1)用一只干燥的100 mL 碘量瓶(测量过程中所用的一种密闭玻璃容器)和一只250 mL碘量瓶,分别标上1、2号,用量筒取80 mL 0.0100 mol.L-1 KI于1号瓶,取200 mL 蒸馏水于2号瓶,并分别加入0.5 g过量的碘。
(2)将两只碘量瓶塞好塞子,振荡30分钟,静置。
(3)分别取上层清液20 mL用浓度为c mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定。1号瓶消耗V1 mL Na2S2O3溶液,2号瓶消耗V2 mL Na2S2O3溶液。
(4)带入数据计算c(I3—)
试回答下列问题
①标准Na2S2O3溶液应装入 (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”),原因是 。
②碘量瓶在震荡静置时要塞紧塞子,可能的原因是 。
③滴定时向待测液中加入的指示剂是 ,到达滴定终点时的现象为 。
④用c 、V1和V2表示c(I3-)为 mol·L-1。
⑤若在测定1号瓶时,取上层清液时不小心吸入了少量的I2固体,则测定的c(I3-)
(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(1)配平氧化还原反应方程式:
__ C2O42-+__MnO4-+__H+=__CO2+__Mn2++__H2O
(2)称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KOH、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解,配成250mL溶液。量取两份此溶液各25mL,分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入酚酞试液,滴加0.25mol/LNaOH溶液至20mL时,溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H+的物质的量为___mol。
②第二份溶液中滴加0.10mol/L的酸性高锰酸钾溶液至16mL时反应完全,此时溶液颜色由__变为__。该溶液中还原剂的物质的量为___mol。
③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为___。KHC2O4的质量分数为___。
磷单质及其化合物的、有广泛应用
(1)同磷灰石[主要成分]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ;H
①上述反应中,副产物矿渣可用来 。
②已知相同条件下:
4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Cas3(PO4)2(s)+2CaSio3(s)+SiF4(g) ;△H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g);△H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) ;△H3
用△H1、△H2和△H3表示H,
H= 。
(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式见下图)之间脱去两个水分子产物,其结构式为 。三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为 。
(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍。
①NaH2PO2中P元素的化合价为 。
②化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等条件下发生下述反应:
(a) Ni2+ + H2PO2-+ → Ni++ H2PO3-+
(b)6H2PO-2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2↑
请在答题卡上写出并配平反应式(a)。
③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。
方法上的不同点: ;原理上的不同点: ;化学镀的优点: 。
为测试一铁片中铁元素的含量,某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值):
方案一:将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,测得生成氢气的体积为580mL(标准状况);
方案二:将g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,将反应后得到的溶液用0.02000mol·L-1
的KMnO4溶液滴定,达到终点时消耗了25.00mL KMnO4溶液。
请回答下列问题:
(1)配平下面的化学方程式(将有关的化学计量数填入答题卡的横线上):
□KMnO4+□FeSO4+□H2SO4=□Fe2(SO4)3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O
(2)在滴定实验中不能选择 式滴定管,理由是 ;
(3)根据方案一和方案二测定的结果计算,铁片中铁的质量分数依次为 和
;(铁的相对原子质量以55.9计)
(4)若排除实验仪器和操作的影响因素,试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。
①方案一 (填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是 ;
②方案二 (填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是 。
黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是 (填元素符号)。(2)上述冶炼过程中产生大量SO2。下列处理方案合理的是 (填代号)。
a.高空排放
b.用于制备硫酸
c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3
d.用浓硫酸吸收
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2:
S2O82-+2I-=2SO42-+I2
通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应的催化过程。 、 (不必配平)。
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、AI2O3)可制备Fe2O3。方法为
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得。
据以上信息回答下列问题:
a.除去Al3+的离子方程式是 。
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂:稀盐酸稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液碘水
所选试剂为 。证明炉渣中含有的实验现象为
。
2 g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400 mL 0.075 mol·L-1 KMnO4溶液处理,发生反应如下:
8+5Cu2S+44H+====10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O
6
+5CuS+28H+====5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O
反应后煮沸溶液,赶尽SO2,剩余的KMnO4恰好与350 mL 0.1 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。
(1)配平KMnO4与(NH4)2Fe(SO4)2反应的离子方程式:+
Fe2++
H+
Mn2++
Fe3++
H2O
(2)KMnO4溶液与混合物反应后,剩余KMnO4的物质的量为_________mol。
(3)欲配制500 mL 0.1 mol·L-1 Fe2+溶液,需称取(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(M="392" g·mol-1)的质量为_________ g。
(4)混合物中Cu2S的质量分数为_________。