草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快,某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因,过程如下:
【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为:
【提出假设】假设1:该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn2+对该反应有催化作用
假设3:K+对该反应有催化作用
该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设,原因是 。
【设计、完成实验】
(1)称取 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O),配置500mL 0.10mol/L H2C2O4溶液。
①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和 。
②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是 (填下列选项的字母序号)。
A.称取草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘 |
B.定容时俯视刻度线 |
C.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水 |
D.摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,立即用胶头滴管加水再定容 |
(2)完成探究,记录数据
实验 编号 |
烧杯中所加试剂及用量(mL) |
控制条件 |
溶液褪色时间(s) |
|||
0.10mol/L H2C2O4溶液 |
等浓度 KMnO4溶液 |
H2O |
0.50mol/L 稀硫酸 |
|||
1 |
30 |
20 |
30 |
20 |
|
18 |
2 |
30 |
20 |
30 |
20 |
水浴控制温度65℃ |
15 |
3 |
30 |
20 |
30 |
20 |
加入少量MnSO4固体 |
3.6 |
4 |
30 |
20 |
x |
20 |
加入5mL 0.10mol/L K2SO4溶液 |
18 |
则x = ,假设2成立。
(3)由于KMnO4能氧化水中有机物等因素,为配制好稳定的KMnO4溶液,其浓度需标定。取10.00 mL 0.10mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中,加入10mL 0.50mol/L稀硫酸,用(2)中KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色,且半分钟不褪色,记录数据,平行三次实验,平均消耗KMnO4溶液40.00 mL,则草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为 。上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为 。
有一份铵盐混合物,取其质量为10.00g时,含有xmol的(NH4)2SO4和ymol的NH4HSO4。以下实验取用不同质量的铵盐混合物均加入同浓度的50.00mL的NaOH溶液, 加热充分反应,将产生的气体A经干燥之后用浓硫酸吸收。
测定结果如下;
铵盐混合物质量为10.00g和20.00g时,浓硫酸增加的质量相同;
铵盐混合物质量为30.00g时,浓硫酸增加的质量为0.68g;
铵盐混合物质量为40.00g时,浓硫酸的质量不变。
(1)A气体的化学式为______________
(2)10.00g铵盐混合物中含有NH4+的物质的量为_____mol(用含x,y的关系式表示),10.00g铵盐混合物溶于水后可电离出H+的物质的量为___mol(用含x,y的关系式表示)。
(3)在含有2 mol NH4+与1 mol H+的溶液中加入2 molOH—,加热充分反应,可产生气体A__________ mol
(4)计算:50.00mL的NaOH溶液的浓度为__________mol/L,该铵盐中氮元素的质量分数是%;(计算结果均保留两位小数)
“白铁皮”即镀锌铁皮,镀锌层犹如铁皮的保护层,具有较强的耐腐蚀性,这层膜的厚度是判断白铁皮质量的重要指标,某研究性学习小组为了测定镀膜厚度,设计了下面的实验方案。
已知:
锌与强碱溶液反应的离子方程式为 :Zn+20H-=Zn022-+H2↑
锌的密度为dg/cm3
某学习小组同学设计了下图装置,使单侧面积为Scm2、质量为mg,的镀锌铁皮完全浸人6mol·L-1NaOH溶液中,充分反应。
回答下列问题 :
(1)仪器名称A _B
(2)装置中导管 a 的作用是_________________________,
(3)干燥管C与量气管D(具有刻度的细长玻璃管)在反应前后液面高度有何要求:
反应前_______________,反应后 ,(答:“C中液面高于D中液面”,“C中液面低于D中液面”,“C中液面与D中液面相平”)其目的是_______________________。
(4)除了锌之外,另一种常见金属与强碱溶液反应的离子方程式为 。
(5)请设计实验证明,铁并未与强碱溶液反应而进入溶液 。
(6)实验前后量气管中液面读数分别为 V1mL、V2mL,(实验条件的气体摩尔体积为Vm L·mol-1), 则镀锌铁皮的厚度为h=_______________________cm(写出数学表达式)。
(7)请另设计一种测镀锌膜的厚度的方案,并用简单的方式表述出来:
|
氧化还原滴定法是科研和生产中测定溶液中物质浓度的常用方法。
⑴莫尔法是一种沉淀滴定法,以K2CrO4为指示剂,用标准硝酸银滴定待测液,进而测定溶液中Cl-的浓度 [Ksp(AgCl) =1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.10×10-12,Ag2CrO4为砖红色]
①滴定终点的现象是_________________;
②硝酸银标准液应装在 式滴定管中滴定。
③已知该滴定适宜的酸度范围是pH 6.5~10.5,但当溶液中有铵盐存在,c(NH4+)<0.05mol/L时,应将溶液的pH控制在6.5~7.2。下列有关说法你认为合理的有__________。
a.若溶液pH<6.5,则Cr2O72—+H2O2CrO42—+2H+平衡左移,导致Ag2CrO4沉淀过迟,影响实验结果
b.若溶液中有铵盐存在时,当pH>7.2,则有可能因为生成[Ag(NH3)2]+,影响实验结果
c.滴定时应剧烈摇动,以使被AgCl沉淀吸附的Cl-及时释放出来,防止滴定终点提前
⑵氧化还原滴定是水环境监测常用的方法,可用于测定废水中的化学耗氧量(单位:mg/L——每升水样中还原性物质被氧化需O2的质量)。某废水样100.00mL,用硫酸酸化后,加入0.01667mol/L的K2Cr2O7溶液25.00mL,使水样中的还原性物质在一定条件下完全被氧化。然后用0.1000mol/L的FeSO4标准溶液滴定剩余的Cr2O72-,实验数据记录如下:
![]() 实验序号 |
FeSO4溶液体积读数/mL |
|
滴定前 |
滴定后 |
|
第一次 |
0.10 |
16.20 |
第二次 |
0.30 |
15.31 |
第三次 |
0.20 |
15.19 |
①完成离子方程式的配平:
___Cr2O72-+___Fe2++____ _______ ____Cr3++____Fe3++____H2O
②计算废水样的化学耗氧量。 (写出计算过程,结果精确到小数点后一位。)
14、用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时,下列实验操作会引起测定结果偏高的是:
①用天平称量NaOH固体时,将NaOH放在右盘,砝码放在左盘,并移动游码使之平衡。
②滴定前有气泡,滴定终点无气泡。
③用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测NaOH溶液进行滴定。
④用蒸馏水洗净酸滴定管后盛入标准盐酸进行滴定。
⑤滴定终点读取酸滴定管数据时,仰视刻度线。
8分)电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
a.电解池中X极上的电极反应式为 ① 。在X极附近观察到的现象是 ②。
b.Y电极上的电极反应式为 ③ ,检验该电极反应产物的方法是④。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
a .X电极的材料是⑤,电极反应式是⑥。
b.Y电极的材料是⑦,电极反应式是⑧。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)