大多数非金属元素有含氧酸根离子,某些金属元素也有含氧酸根离子:
MnO4-、MnO42-、Cr2O72-等。某无机盐M是一种优良的氧化剂,为确定其化学式,某小组设计并完成了如下实验:
已知:
①无机盐M仅由钾离子和一种含氧酸根组成,其原子个数比为2:1:4
②如图中,将1.98g该无机盐溶于水,滴加适量稀硫酸后,再加入1.12g还原铁粉,整个过程无气体生成,恰好完全反应得混合溶液N.
③该小组同学将溶液N分为二等份,分别按路线Ⅰ、路线Ⅱ进行实验.
④在路线Ⅱ中,首先向溶液N中滴加适量KOH至元素X刚好沉淀完全,过滤后将沉淀在空气中充分灼烧得纯净的Fe2O3粉末1.20g;再将滤液在一定条件下蒸干,只得到3.48g纯净的不含结晶水的正盐W.
请按要求回答下列问题:
(1)由路线Ⅰ的现象可知,溶液N中含有的阳离子是 .
(2)由实验流程图可推得,含氧酸盐W的化学式是 ;由路线Ⅱ可知,1.98g无机盐M中所含钾元素的质量为 g.
(3)无机盐M与1.12g还原铁粉恰好完全反应生成溶液N的化学反应方程为 .
用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH的含量,可先在混合液中加入过量的BaCl2溶液,使Na2CO3完全转变成BaCO3沉淀,然后用标准盐酸滴定(已知几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4 ②甲基红4.4~6.2 ③酚酞8.2~10)。
(1)滴定时应选用 作指示剂;
(2)判断到达滴定终点的实验现象是 。
(3)下列操作会导致烧碱样品中NaOH含量测定值偏高的是
A.锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗 |
B.酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗 |
C.在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 |
D.滴定前平视读数,滴定结束俯视读数 |
(4)为测定某烧碱样品中NaOH的含量(设样品中杂质为Na2CO3),某同学进行如下实验:准确称取5.0g样品配制成250mL溶液,然后分三次各取配制好的烧碱溶液20.00mL于三个用蒸馏水洗净的锥形瓶中,分别加入过量的BaCl2溶液,并向锥形瓶中各加入1~2滴指示剂,用浓度为0.2000mol·L-1的盐酸标准液进行滴定,相关数据记录如下:
实验编号 |
V(烧碱溶液)/mL |
V(HCl)/mL |
|
初读数 |
末读数 |
||
1 |
20.00 |
0.80 |
21.00 |
2 |
20.00 |
1.00 |
20.80 |
3 |
20.00 |
0.20 |
22.80 |
依据表中数据,计算出烧碱样品中含NaOH的质量分数为 %。(小数点后保留两位数字)
(5)若某样品可能由NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种组成,为确定其组成,某同学进行下列实验:
准确称取mg样品配制成250mL溶液,取配制好的溶液20.00mL于锥形瓶中,加入2滴酚酞作指示剂,用浓度为cmol·L-1的盐酸标准液进行滴定至终点,消耗盐酸标准液v1ml,然后再滴加2滴甲基橙继续用浓度为cmol·L-1的盐酸标准液进行滴定至终点,消耗盐酸标准液v2ml(v1和v2均不为0),
根据v1和v2数值大小判断样品的组成(用化学式表示):
①v1>v2
②v1=v2
③v1<v2
防止水体污染,改善水质,最根本的措施是控制工业废水和生活污水的排放。有一种工业废水,已知其中含有大量的Fe2+和SO42-,少量的Ag+和Na+,以及部分污泥。某校化学兴趣小组同学通过下列操作过程,回收物质,处理废水。
根据上述操作过程,回答下列问题:
(1)在实验室进行Ⅰ操作时,需要的主要玻璃仪器有 。
(2)操作Ⅱ的名称是 。
(3)向溶液A中需要加入过量X,X是 ,发生反应的离子方程式为 。
(4)上述操作回收到的固体B是 ,晶体是 。(两空均写名称)
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料:(以下数据和实验均指在25℃下测定)
难溶电解质 |
CaCO3 |
CaSO4 |
Ksp |
2.8×10-9 |
9×10-6 |
实验步骤如下:
①往100 mL 0.1 mol·L-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入足量Na2CO3固体,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液.
③再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液.
④ 。
(1)步骤①所得悬浊液中c(Ca2+)=________ mol·L-1
(2)写出第②步发生反应的离子方程式:________________________________.
(3)请补充第④步操作及发生的现象________________________________________________.
(4)请写出该原理在实际生产生活中的一个应用 。
乙二酸俗名草酸,下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4•xH2O)进行的探究性学习的过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务。
该组同学的研究课题是:探究测定草酸晶体(H2C2O4•xH2O)中x的值。通过查阅资料和网络查寻得,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定:
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。
①称取1.260 g纯草酸晶体,将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4
③用浓度为0.1000 mol·L-1的KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗了10.00mL。
请回答下列问题:
(1)滴定时,将酸性KMnO4标准液装在如图中的 (填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验滴定达到终点的标志是 。
(3)通过上述数据,求得x= 。讨论:
①若滴定终点时俯视滴定管,则由此测得的x值会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同)。
②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会 。
某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:
(1)SO2气体还原Fe3+生成的还原产物是 (填离子符号),参加反应的SO2和Fe3+的物质的量之比是 。
(2)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是 (双选,填序号)。
A.Na2SO3溶液与HNO3 | B.Na2SO3固体与浓硫酸 |
C.固体硫在纯氧中燃烧 | D.铜与热浓H2SO4 |
(3)装置C的作用是 。
(4)若要从A中所得溶液提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有 (双选,填序号)。
A 蒸发皿 B 石棉网 C 漏斗 D 烧杯 E 玻璃棒 F 坩埚
(5)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的一个是 ,原因是 。
(6)上述装置中能表明I-的还原性弱于SO2的现象是 。