(15分) 现用98%浓硫酸(密度1.84g/mL)配制100mL1mol/L的稀硫酸。可供选用的仪器有:
①胶头滴管②烧瓶③烧杯④药匙⑤量筒⑥托盘天平⑦玻璃棒。请回答下列问题:
(1)保存浓硫酸的试剂瓶上除贴B标签外,还需贴上的标签是___________。
(2)配制稀硫酸时,上述仪器中不需要使用的有 (选填序号),还缺少的仪器有 ,使用之前首先必须进行 。
(3)经计算,配制100mL1mol/L的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为 mL。
(4)稀释时,一定要将 沿器壁慢慢倒入 中并不断搅拌.
(5)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(填写“偏大”、“偏小”、“无影响”)
A.所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中 |
B.容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水 |
C.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容 |
D.定容时俯视溶液的凹液面 |
E.定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
(本题共12分)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3 · 5H2O)。
Ⅰ.【查阅资料】
①Na2S2O3 · 5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
②向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
③Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀盐酸。
Ⅱ.【实验装置】
如图所示(省略夹持装置):
Ⅲ.【实验步骤】
①如图示加入试剂。
②先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3的混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。C中发生反应:Na2CO3 + 2Na2S + 4SO2 →3Na2S2O3 + CO2
③待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。C中溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到Na2S2O3 · 5H2O的粗产品。
35、加入试剂之前须进行的操作是;b瓶的名称是,作用是。
36、A中不可用稀硫酸的原因为:。
37、E中的试剂可以选用(选填序号)。
a.稀H2SO4b.NaOH溶液 c.饱和NaHSO3溶液 d.Na2CO3溶液
38、为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案:
取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,取沉淀,加入足量稀盐酸,(填实验现象),则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
39、为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤②进行了改进,改进后的操作是。
40、所制得的粗产品可以通过方法进一步提纯得到纯Na2S2O3 · 5H2O。
(共17分)Ⅰ、已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质:
(1)该反应中,化合价升高的反应物是。
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式:____________
(3)上述反应中,氧化剂是,1 mol氧化剂在反应中得到mol电子。
Ⅱ、某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉,并进行漂白粉有效成分的质量分数测定
(1)装置④中的x试剂为。
(2)装置③中发生反应的化学方程式为。该反应是放热反应,反应温度较高时有副反应发生。改进该实验装置以减少副反应发生的方法是____________。
(3)测定漂白粉有效成分的质量分数
称取1.000 g漂白粉于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉为指示剂,用0.1000 mol·L-1 KI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为:
3ClO-+ I- = 3Cl-+ IO3- IO3-+ 5I-+ 3H2O = 6OH-+ 3I2
实验测得数据如下表所示。
滴定次数 |
1 |
2 |
3 |
KI溶液体积/mL |
19.98 |
20.02 |
20.00 |
该漂白粉中有效成分的质量分数为。若滴定过程中未充分振荡溶液局部变浅蓝色时就停止滴定,则测定结果将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取两种工艺的流程如下:
请回答下列问题:
(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为____________________________.
(2)流程乙加入烧碱后生成SiO32—的离子方程式为______________________.
(3)验证滤液B含Fe3+,可取少量滤液并加入________(填试剂名称)。
(4)滤液E、K中溶质的主要成份是_________(填化学式),写出该溶液的一种用途__________
(5)已知298K时,Mg(OH)2的溶度积常数KSP=5.6×10—12,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡,测得PH=13.00,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=__________________.
为测定镁铝合金(不含其它元素)中铝的质量分数,甲乙两个学习小组设计了下列二种不同的实验方案进行探究。请回答下列问题:
(一)甲组:实验方案:镁铝合金测定剩余固体质量
实验步骤:
①称量:托盘天平称量2.7g镁铝合金粉末
②溶解:将①中药品加入烧杯中,用量筒量取至少mL 1mol/L NaOH 溶液加入烧杯中,不断搅拌,充分反应
③过滤:
④洗涤:若未对过滤所得固体进行洗涤,测得铝的质量分数将(填“偏高”、“偏低”或“不变”),证明固体已洗涤干净的方法为
⑤干燥、称量剩余固体
(二)乙组:
实验装置如图,实验步骤如下:
①按图连接好装置
②称取两份质量均为0.3g 的镁铝合金样品粉末,分别放入A装置左右两个管中,向B装置中加入一定量的水,把装置A.B的胶塞塞好,然后调节C的高度使B和C中的液面相平,记录下此时的体积为112 mL
③通过注射器的针头向装置A左侧管中注入足量的稀盐酸,等不再有气泡产生时,调节装置C的高度,使B和C中的液面相平时记录下此时的体积为448mL
④通过另一针头向装置A右侧管中加入足量的稀NaOH溶液,等不再有气泡产生时,调节装置C的高度,使B和C中的液面相平时记录下此时的体积为672mL。
问题和讨论:
(1)上述实验步骤①和②之间必须加一步的操作,具体方法为。
(2)为使气体体积测定结果不至于引起很大偏差,除了应注意使B和C中的液面相平外,在反应完全后至读数之前,还需要注意的关键问题是(有几点写几点)。
(3)计算合金中铝的质量分数时,是否需要将气体体积折算为标准状况的体积,试根据题中数据计算出合金中铝的质量分数为。
纯碱是工业生产和日常生活中的重要物质。某兴趣小组为测定某工业纯碱(假设仅含碳酸氢钠杂质)中碳酸钠的质量分数,设计了下列三种实验方案进行探究。请填空:
方案一:纯碱样品测定剩余固体质量
(1)分别称取干燥坩埚和纯碱样品的质量,将纯碱样品放人坩埚中充分加热(如图)。坩埚中发生反应的化学方程式为__________________。
(2)将坩埚置于干燥器中冷却后称量。实验时需要重复“加热一冷却一称量”操作多次,其目的是_______________________________________________________。
方案二:纯碱样品溶液测定沉淀质量
(3)称取m1g样品,置于小烧杯中,加水溶解。向小烧杯中滴加足量氯化钙溶液(如图)。将反应混和物过滤后的下一步操作是____________。
(4)沉淀经干燥后称量为m2g,则该样品中碳酸钠的质量分数为_________。
(5)如果用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液作沉淀剂,在其他操作正确的情况下,测得样品中的碳酸钠质量分数将比实际___________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
方案三:纯碱样品测定生成二氧化碳的质量
(6)本实验采用下图装置,C中盛放的物质是_____________________。
(7)反应前后都要通人N2,反应后通入N2的目的是___________________。