《化学反应原理》一书中,我们学习了两个重要的定量实验。请回答下列问题:
I.某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃棒、0.5mol·L-1盐酸、0.55mol·L-1 NaOH溶液,尚缺少的实验玻璃用品是 、 。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒? (填“能”或“否”),其原因是 。
(3)他们记录的实验数据如下:
| 实 验 试剂如下 |
溶 液 温 度 |
中和热 △H |
||||
| t1 |
t2 |
|||||
| ① |
50mL0.55mol.L-1NaOH |
50mL.0.5mol.L-1HCl |
20℃ |
23.3℃ |
|
|
| ② |
50mL0.55mol.L-1NaOH |
50mL.0.5mol.L-1HCl |
20℃ |
23.5℃ |
||
已知:Q(放)="C" m(t2 -t1),反应后溶液的比热容C为4.18KJ·℃-1·Kg-1,m指溶液的质量,各物质的密度均为1g·cm-3。
①计算分析△H= 。(结果保留3位有效数字)
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式:
II.为了测定含有H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样中各物质的质量分数,进行如下实验:
①称取6.0 g试样,加水溶解,配成250 mL试样溶液。
②用酸式滴定管量取25.00 mL试样溶液放入锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞试液,用0.2500 mol/L NaOH溶液滴定,消耗NaOH溶液20.00 mL。
③再取25.00 mL试样溶液放入另一锥形瓶中,用0.1000 mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,消耗高锰酸钾溶液16.00 mL。
回答下列问题:
(1)已知:0.10 mol/L KHC2O4溶液pH约为3,其中含碳元素的粒子浓度由大到小的顺序为
(2) 完成并配平下列离子方程式
C2O42- + MnO4- + H+ = CO2 + Mn2+ +
(3) 步骤②中量取试样溶液时,酸式滴定管用蒸馏水洗过后没有润洗,则测得的H2C2O4·2H2O的质量分数 。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(4) 步骤③中判断滴定终点的方法是 。
(5)常温下0.01 mol/L的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如下表所示

①写出H2C2O4的电离方程式_________ __________________。
②KHC2O4溶液显酸性的原因是 (请用方程式并结合必要的文字回答该小题) _______________
③向0.1 mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是______。
A.c K+) = c(HC2O4-) + c(H2C2O4) + c(C2O42-)
B.c(Na+) = c(H2C2O4) + c(C2O42-)
C.c(K+) + c(Na+) = c(HC2O4-) + c(C2O42-)
D.c(K+) > c(Na+)
(15分)某兴趣小组利用下列实验装置进行探究实验。
根据要求回答下列问题:
(1)装置中长颈漏斗的作用有导气、。
(2)利用装置C可以证明S02具有漂白性,C中盛放的溶液是;若要证明其
漂白作用是可逆的,还需要的操作是。
(3)通过观察D中现象,即可证明S02具有氧化,D中盛放的溶液可以是。
a.NaCl溶液b.酸性KMn04c.FeCl3d.Na2S溶液
(4)研究小组发现B中有白色沉淀生成,若往B中加入过量稀盐酸,沉淀不溶解。沉淀物的化学式是。
(5)为进一步验证B中产生沉淀的原因,研究小组进行如下两次实验:
实验i:另取BaCl2溶液,加热煮沸,冷却后加入少量苯(起液封作用),然后再按照上述装置进行实验,结果发现B中沉淀量减少,但仍有轻微浑浊。
实验ii:用下图F装置代替上述实验中的A装置(其他装置不变),连接后往装置F中通入气体X一段时间,再加入70%H2S04溶液,结果B中没有出现浑浊。
①“实验i”中煮沸BaCl2溶液的目的是;
②气体X不可以是(填序号)。
a.C02b.03c.N2d.N02
③B中形成沉淀的原因是(用化学方程式表示):。
连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉,是印刷工业中重要的还原剂。某课题小组进行如下实验。
Ⅰ.查阅材料
(1)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是一种白色粉末,易溶于水,难溶于乙醇。
(2)2Na2S2O4+4HCl=4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O
Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O
Ⅱ.制备方法
75℃时将甲酸钠和纯碱加入乙醇水溶液中,通入SO2进行反应,完成其反应方程式:
___HCOONa+___Na2CO3+_____
=___Na2S2O4+___CO2+___
冷却至40-45℃,过滤,用______洗涤,干燥制得Na2S2O4
Ⅲ.Na2S2O4的性质
(1)Na2S2O4溶液在空气中易被氧化,课题小组测定0.050mol·L-1Na2S2O4溶液在空气中pH变化如右图:
0-t1段主要生成HSO3-,根据pH变化图,HSO3-的电离平衡水解平衡(填“<”或“>”),课题小组推测Na2S2O4溶液在空气中易被氧化,0-t1发生离子反应方程式为______________,t3时溶液中主要阴离子符号是_________。
(2)隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和气体为__________(填化学式)。
请你设计实验验证产物有Na2S2O3存在,完成下表中内容:
(供选择的试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、KMnO4溶液)
| 实验步骤(不要求写出具体操作过程) |
预期的实验现象和结论 |
已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收,某学习小组据此按下图装置展开如下相关探究:取一定量的铜片于三颈烧瓶中,通入一段时间N2后再加入足量的浓硫酸,加热。装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成,装置B中产生白色沉淀。
回答下列问题:
(1)装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为;检查图中连通装置A、B气密性的方法是。
(2)加入浓硫酸之前先通人N2一段时间,其目的是;排除装置A中白雾影响,可在装置A、B间增加洗气瓶C,则C中盛放的试剂是。若用氢氧化钠溶液处理尾气,则发生反应的离子方程式为。
(3)经过讨论,该小组对装置B中产生沉淀的原因,提出下列假设(不考虑各因素的叠加):
假设1:装置A中白雾进入装置B中参与了反应。
假设2:。
假设3:Fe(NO3)2溶液显酸性,在此酸性条件下NO3‾能氧化SO2。
(4)请你设计实验验证上述假设3,写出实验步骤、预期现象和结论。
| 实验步骤(简述操作过程) |
预期现象和结论 |
| ①测1.0mol•L‾1Fe(NO3)3溶液的pH; ② ③ ④ |
取碳酸钠和碳酸氢钠的混合粉末样品22.1g,将其加热到质量不再改变,冷却后称固体质量为15.9g,将得到的15.9g固体配成600mL溶液。则:原样品中碳酸氢钠的物质的量为mol;所配溶液中Na+的物质的量浓度为mol/L。
下图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置,其中各试剂瓶装的试剂为:B(AgNO3溶液)、C(氯化亚铁溶液)、D(石蕊试液)、E(浓硫酸)、H(NaOH溶液)。
回答下列问题:
(1)A为氯气发生装置,圆底烧瓶中盛放MnO2,分液漏斗中盛放浓盐酸。反应的化学方程式是。
(2)实验开始时,先点燃A处酒精灯,打开分液漏斗旋塞和Ⅰ处活塞,让氯气充满整个装置,再点燃G处酒精灯。装置B中的现象是;装置D中的现象是;
C中反应的化学方程式是;G中反应的化学方程式是。
(3)G处反应完毕后关闭分液漏斗旋塞,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有氯气产生,此时应该怎样操作;装置Ⅰ中的现象是。
(4)热的氯气进入H溶液中,不但有NaClO生成,还有NaClO3生成。若n(NaClO)︰n(NaClO3)﹦1︰2,则氧化剂与还原剂的物质的量比为。