2020-2021高考化学知识点过关培优易错试卷训练∶化学反应原理附详细答案_第1页
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1、2020-2021 高考化学知识点过关培优易错试卷训练化学反应原理附详细答案一、化学反应原理1 某研究学习小组要制备一种在水中溶解度很小的黄色化合物FexC2 O 4 yzH 2 O,并用滴定法测定其组成。已知H 2 C2O4 在温度高于90时易发生分解。实验操作如下:步骤一:将图甲分液漏斗中的草酸溶液滴入锥形瓶内,可生成黄色沉淀;步骤二:称取黄色产物0.844n g 于锥形瓶中,加入足量的硫酸并水浴加热至70n 85 。待固体全部溶解后,用胶头滴管吸出一滴溶液点在点滴板上,用铁氰化钾溶液检验,无蓝色沉淀产生;步骤三:用 0.0800n mol / LKMnO 4 标准液滴定步骤二所得的溶液;

2、步骤四:向步骤三滴定后的溶液中加足量的Zn 粉和硫酸溶液,几分钟后用胶头滴管吸出一滴点在点滴板上,用KSCN溶液检验,若不显红色,过滤除去Zn 粉,并用稀硫酸洗涤Zn粉,将洗涤液与滤液合并,用0.0800n mol / LKMnO 4 标准液滴定,用去高锰酸钾标准液10.00n mL 。(1)步骤一中将沉淀从反应混合物中分离出来的操作名称是_。(2)步骤二中水浴加热并控制温度70n 85的理由是 _,加铁氰化钾溶液无蓝色沉淀产生,此操作的目的是_。(3)步骤三盛装 KMnO 4标准液的滴定管在滴定前后的液面如图乙所示,则消耗KMnO 4标准液的体积为 _,该滴定管为 _滴定管 ( 填 “酸式

3、”或 “碱式 ”) 。(4)步骤四中滴定时发生反的离子方程式为_。若不合并洗涤液,则消耗KMnO 4标准液的体积将 _ ( 填 “增大 ”“减小 ”或 “不变 ”) 。由以上数据计算黄色化合物的化学式为_。【答案】过滤加快固体溶解,防止草酸分解证明溶液中无Fe2存在,防止Fe2干扰草酸的测定25.00mL酸式5Fe2MnO48H5Fe3Mn24H 2O减小Fe4 C2O4 5?10H 2O【解析】【详解】(1) 固液分离的方法为过滤,故答案为:过滤;(2) 水浴加热可加快固体溶解,控制温度7085n ?C 可防止草酸分解;FexCO4y?zH O 中的铁元素可能含有Fe2,Fe2与 KMnO

4、4 反应,高锰酸钾滴定22草酸时,需要排除 Fe2 的干扰,故答案为:加快固体溶解,防止草酸分解;证明溶液中无 Fe2 存在,防止 Fe2 干扰草酸的测定;(3) 滴定前读数为 0.80n mL ,滴定后读数为 25.80n mL ,则消耗 KMnO 4 溶液的体积为25.00n mL ; KMnO 4 具有强氧化性,应用酸式滴定管,故答案为:25.00n mL ;酸式;(4) 步骤四中滴定时发生反应的离子方程式为5Fe28H5Fe3Mn 24H 2 O ,洗涤液中含有 Fe2,若不合并,消耗KMnO 4 标准液的体积减小;根据方程式可知,nFe25nMnO 450.0800n mol / L

5、10n mL10 3L / mL 410 3mol ,nH 2C2 O 45 n MnO 450.0800 n mol / L25n mL10 3 L / mL510 3mol220.844n g410 3 mol 56g510 3 mol88n g / mol,n H 2Omol0.01n mol,18n g / mol则 n Fe : n C 2O42: n H2 O4 : 5:10,黄色化合物的化学式为Fe4 C2O4 5?10H 2O ,故答案为: 5Fe2MnO 48H5Fe3Mn 24H 2O ;减小; Fe4C2 O4 5?10H2O 。【点睛】亚铁离子和草酸均能与酸性高锰酸钾溶

6、液反应,实验时防止亚铁离子干扰草酸的测定是解答关键。2 水合肼 (N 2H4H2O)又名水合联氨,无色透明,是具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH2)2 2NaOHNaClO=N2H4H2O Na2CO3 NaCl。实验 1:制备 NaClO 溶液。 (已知: 3NaClO2NaClNaClO3 )(1)如图装置中烧瓶内发生反应的化学方程式为_。(2)用NaOH 固体配制溶质质量分数为30%的NaOH 溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有_(填字母)。a.烧杯b.容量瓶c.玻璃棒d.烧瓶(3)图中装置中用冰水浴控制温度的目的是_ 。实验

7、2:制取水合肼。(4)图中充分反应后,_(填操作名称 )A 中溶液即可得到水合肼的粗产品。若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4H2O 会参与 A 中反应并产生大量氮气,降低产品产率。写出该过程反应生成氮气的化学方程式_。实验 3:测定馏分中水合肼的含量。(5)称取馏分 3.0g,加入适量NaHCO 固体 (滴定过程中,调节溶液的pH 保持在 6.5左右 ),3加水配成 250 mL 溶液,移出25.00 mL 置于锥形瓶中,并滴加2 3 滴淀粉溶液,用0.151 的碘的标准溶液滴定(已知: N2 42222mol LHH O2I =N4HI H O)。滴定时,碘的标准溶液盛放在_(填 “酸式

8、”或 “碱式 ”)滴定管中。下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是_(填字母 )。a.锥形瓶清洗干净后未干燥b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液实验测得消耗I2 溶液的平均值为 20.00mL,馏分中水合肼 (N2H4H2O)的质量分数为_。【答案】 MnO2 4HCl(浓 )MnCl 2 Cl2 2H2O a c 防止 NaClO 受热分解,影响水合肼的产率 蒸馏N2 4 222d 25%H H O 2NaClO=N3H O 2NaCl 酸式【解析】【分析】(1)装置中烧瓶内浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰

9、、氯气和水;( 2)配制 30%NaOH 溶液时,用天平称量一定质量的氢氧化钠固体,在烧杯中加水溶解,并用玻璃棒搅拌;(3)由题给信息可知,次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠,降温可以防止NaClO受热分解;(4) N2422 42H ?H O 具有强还原性,若分液漏斗滴液速度过快,部分N HH O 与次氯酸钠反应;( 5)碘的标准溶液具有氧化性,可以腐蚀橡皮管;依据操作不当对标准溶液体积的影响分析解答;由方程式 N2H4H2O 2I2=N2 4HI H2 O 可得如下关系 N2H4H2O 2I2,由此计算N2H4H2O 的物质的量和质量分数。【详解】(1)装置 中烧瓶内浓盐酸与二氧化锰共热

10、反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为 MnO 222 2H2222 4HCl(浓 )MnCl ClO,故答案为:MnO 4HCl(浓 )MnCl Cl 2H2O;(2)配制 30%NaOH 溶液时,用天平称量一定质量的氢氧化钠固体,在烧杯中加水溶解,并用玻璃棒搅拌,需要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒,故答案为:ac;(3)由题给信息可知,次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠,图中装置中用冰水浴控制温度可以防止NaClO 受热分解,影响水合肼的产率,故答案为:防止NaClO 受热分解,影响水合肼的产率;(4)由反应方程式示可知,加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液可得到水合肼的粗产品;N2H4 H2O具有强

11、还原性,若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4H2O与次氯酸钠反应生成?氮气、氯化钠和水,反应的化学方程式为N2H4?H2O+2NaClO=N2 +3H2O+2NaCl,故答案为:蒸馏; N2H4?H2O+2NaClO=N2 +3H2O+2NaCl;( 5)碘的标准溶液具有氧化性,可以腐蚀橡皮管,应盛放在酸式滴定管中,故答案为:酸式; a. 锥形瓶清洗干净后未干燥,不影响水合肼的物质的量,对实验结果无影响,故错误;b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡会导致碘的标准溶液体积偏小,所测结果偏小,故错误;c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视会导致碘的标准溶液体积偏小,所测结果偏小,故错误;d.盛标准

12、液的滴定管水洗后,直接装标准液会稀释碘的标准溶液,导致碘的标准溶液体积偏大,所测结果偏高,故正确;d 正确,故答案为:d; 由方程式 N H H O2I2=N 4HI H O 可得如下关系N H H O 2I ,则 3.0g 馏分中 n242222422(N2 4 21210.15 mol L 120 103H H O) = 2n( I ) 10= 2L 10=0.015 mol ,则馏分中水合肼(N2H4H2O)的质量分数为0.015mol 50g/ mol100%=25%,故答案为:25%。3 g【点睛】由题给信息可知,次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠,图中装置中用冰水浴控制温度可以防

13、止 NaClO 受热分解是解答关键, N2H4?H2O 具有强还原性,若分液漏斗滴液速度过快,部分 N2H4H2O 与次氯酸钠反应是解答难点。3 氨基磺酸 ( H2NSO3H) 是一元固体强酸,俗称“固体硫酸”,易溶于水和液氨,不溶于乙醇,在工业上常用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂等。某实验室用尿素和发烟硫酸( 溶有SO3 的硫酸 ) 制备氨基磺酸的流程如图:已知“磺化”步骤发生的反应为:CO( NH2 2323H 0) ( s)+ SO ( g)H NCONHSOH( s)H2NCONHSO3H H2SO42H2NSO3 H CO2+发生“磺化”步骤反应的装置如图1 所示:请回答下列问题:(1

14、)下列关于“磺化”与“抽滤”步骤的说法中正确的是_。Aa的名称是三颈烧瓶. 仪器B. 冷凝回流时,冷凝水应该从冷凝管的B 管口通入C. 抽滤操作前,应先将略小于漏斗内径却又能将全部小孔盖住的滤纸平铺在布氏漏斗中,稍稍润湿滤纸,微开水龙头,抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上,再转移悬浊液D. 抽滤结束后为了防止倒吸,应先关闭水龙头,再拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管(2)“磺化”过程温度与产率的关系如图2 所示,控制反应温度为7580为宜,若温度高于80,氨基磺酸的产率会降低,可能的原因是_。(3)“抽滤”时,所得晶体要用乙醇洗涤,则洗涤的具体操作是_。(4)“重结晶”时,溶剂选用10% 12%的硫酸

15、而不用蒸馏水的原因是 _。(5)“配液及滴定”操作中,准确称取2. 500g 氨基磺酸粗品配成 250mL 待测液。取25. 00mL 待测液于锥形瓶中,以淀粉- 碘化钾溶液做指示剂,用-0. 08000mol ?L 1 的 NaNO2标准溶液进行滴定,当溶液恰好变蓝时,消耗NaNO2 标准溶液 25. 00mL。此时氨基磺酸恰好被完全氧化成 N2, NaNO2 的还原产物也为 N2。电子天平使用前须_并调零校准。称量时,可先将洁净干燥的小烧杯放在称盘中央,显示数字稳定后按_,再缓缓加样品至所需质量时,停止加样,读数记录。试求氨基磺酸粗品的纯度:_( 用质量分数表示 ) 。若以酚酞为指示剂,用

16、0. 08000mol ?L- 1 的 NaOH 标准溶液进行滴定,也能测定氨基磺酸粗品的纯度,但测得结果通常比NaNO2 法 _( 填“偏高”或“偏低”) 。【答案】 A 温度过高, SO3 气体在硫酸中的溶解度小,逸出快,反应接触不充分转化率降低;同时温度升高,反应平衡向逆反应方向移动关小水龙头,向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸没沉淀,待乙醇完全滤下后重复此操作2 3 次 氨基磺酸在水溶液中可发生反应: H2NSO3H+H2 ONH4HSO4;稀 H2SO4 可提供 H+与 SO42- 促使该平衡逆向移动( 通电 ) 预热去皮键 ( 归零键 )77. 60% 偏高【解析】【分析】发烟硫酸和

17、尿素在磺化步骤转化为氨基磺酸,反应为放热反应,同时反应因为有气体参与,则通过改变温度和压强可以影响产率;因为氨基磺酸为固体,则过滤时可采用抽滤;得到的氨基磺酸可能混有杂质,则要经过重结晶进行提纯,最后干燥可得到纯净的氨基磺酸。【详解】(1) A. 仪器a 的名称是三颈烧瓶,故A 正确;B. 冷凝回流时,冷凝水应该下进上出,即从冷凝管的A 管口通入,故B 错误;C. 向漏斗内转待抽滤液时,应用倾析法先转移溶液,待溶液快流尽时再转移沉淀,不能直接转移悬浊液,故 C 错误;D. 抽滤结束后为了防止倒吸,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,再关闭水龙头,故 D 错误;综上所述,答案为 A。( 2)

18、气体的溶解度随温度升高而降低,则温度过高, SO3 气体在硫酸中的溶解度小,逸出快,反应接触不充分转化率降低;同时温度升高,反应平衡向逆反应方向移动,故答案为:温度过高, SO3 气体在硫酸中的溶解度小,逸出快,反应接触不充分转化率降低;同时温度升高,反应平衡向逆反应方向移动;( 3)洗涤的具体操作为关小水龙头,向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸没沉淀,待乙醇完全滤下后重复此操作 2- 3 次,故答案为:关小水龙头,向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸没沉淀,待乙醇完全滤下后重复此操作2 3 次;(4)“重结晶”时,溶剂选用10% 12%的硫酸是为了防止氨基磺酸洗涤时因溶解而损失,因为氨基磺酸在水溶

19、液中可发生反应:H2324424可提供NSO H+H ONH HSO ;稀H SO+-促使该平衡逆向移动,故答案为:氨基磺酸在水溶液中可发生反应:H 与 SO422324424+2-促使该平衡逆向移动;H与 SO4H NSO H+H ONH HSO ;稀H SO 可提供(5)电子天平在使用时要注意使用前须( 通电 ) 预热并调零校准,称量时,要将药品放到小烧杯或滤纸上,注意要先按去皮键( 归零键 ) ,再放入药品进行称量,故答案为:( 通电 )预热;去皮键 ( 归零键 ) ;亚硝酸钠与氨基磺酸反应后的产物均为氮气,根据氧化还原反应原理可知,亚硝酸与氨基磺酸以 1: 1比例反应,可知 c(H 2

20、 NSO 3H)c(NaNO 2 )=0.08mol/L ,则 2. 500g 氨基磺酸粗品中氨基磺酸粗品的纯度m(H2 NSO 3H)n(H 2 NSO3H) M(H2 NSO 3 H)100%=2.5 g100%2.5gc(H 2 NSO3H)V(H 2 NSO3H)M(H 2 NSO3 H)0.08mol/L0.25L 97g/mol2.5g100%100%=77.6%2.5g,故答案为:77. 60%;因为氨基磺酸粗品中混有硫酸,则用NaOH 标准溶液进行滴定,会使测得结果通常比NaNO2 法偏高,故答案为:偏高。【点睛】当讨论温度对产率的影响时,注意考虑要全面,温度一般可以影响反应速

21、率、化学平衡移动、物质的溶解度以及物质的稳定性等,可以从这些方面进行讨论,以免漏答。4 人体血液里Ca2的浓度一般采用mgcm-3 来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵 (NH 4) 2C2O4 溶液,可析出草酸钙 (CaC2O4) 沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H 2C2O4) ,再用 KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中 Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。(配制 KMnO4标准溶液)如图是配制50mL KMnO4标准溶液的过程示意图。(1)请你观察图示判断,其中不正确的操作有_ ( 填序号 ) 。(2)如果用图示的操作配制溶液

22、,所配制的溶液浓度将_( 填“偏大”或“偏小” ) 。(测定血液样品中 Ca2 的浓度)抽取血样 20.00mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020mol L 1 KMnO4 溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00mL KMnO4 溶液。(3)已知草酸跟 KMnO溶液反应的离子方程式为-+x+2MnO+5H C O+6H =2Mn +10CO+8H O则4422422方程式中的x=_ 。( 4)经过计算,血液样品中 Ca2+的浓度为 _ mgcm-3 。【答案】 偏小 2 1.2【解析】【分析】(1)根据图示分析配制一定物质的量浓度的溶液的操作正误;(2)根据仰视刻度线,会

23、使溶液体积偏大判断;(3)根据电荷守恒进行分析;(4)根据滴定数据及钙离子与高锰酸钾的关系式计算出血液样品中Ca2+的浓度。【详解】(1)由图示可知操作不正确,不能在量筒中溶解固体,定容时应平视刻度线,至溶液凹液面与刻度线相切;(2)如果用图示的操作配制溶液,由于仰视刻度线,会使溶液体积偏大,所配制的溶液浓度将偏小;(3)根据电荷守恒,(-1 2)+(+1 6)=+x,解2得, x=2,草酸跟KMnO4 反应的离子方程式为:2MnO 4-+5H2C2O4+6H+2Mn 2+10CO2 +8H2O;(4)血样 20.00mL 经过上述处理后得到草酸,草酸消耗的消耗的高锰酸钾的物质的量为:0.02

24、0mol/L 0.012L=2.4 -4mol10,根据反应方程式 2MnO4-2 2 4+ 2Mn2+222 4,可知:+5H C O +6H+10CO +8H O,及草酸钙的化学式CaC O2+5-4-42+-42 2 4)=2.52.4 mol=610 10mol ,Ca的质量为: 40g/mol 610n(Ca )=n(H C O )=n(MnO24mol=0.024g=24mg ,钙离子的浓度为:24mg=1.2mg/cm 3。20cm3【点睛】要学会配制一定物质的量浓度溶液的常见误差分析的基本方法:紧抓c= n 分析,如:用V量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转

25、移至小烧杯中,用量筒量取液体药品,量筒不必洗涤,因为量筒中的残留液是量筒的自然残留液,在制造仪器时已经将该部分的体积扣除,若洗涤并将洗涤液转移到容量瓶中,导致n 偏大,所配溶液浓度偏高;再如:配制氢氧化钠溶液时,将称量好的氢氧化钠固体放入小烧杯中溶解,未冷却立即转移到容量瓶中并定容,容量瓶上所标示的使用温度一般为室温,绝大多数物质在溶解或稀释过程中常伴有热效应,使溶液温度升高或降低,从而影响溶液体积的准确度,氢氧化钠固体溶于水放热,定容后冷却至室温,溶液体积缩小,低于刻度线,导致V 偏小,浓度偏大,若是溶解过程中吸热的物质,则溶液浓度偏小等。5 茶叶中的茶多酚是一种天然抗氧化剂(其抗氧化能力是

26、VC 的 5 10 倍),它易溶于水、乙醇、乙酸乙酯,难溶于氯仿。在酸性介质中,茶多酚能将Fe3+还原为 Fe2+, Fe2+与K Fe( CN)6生成的深蓝色配位化合物KFeFe(CN)对特定波长光的吸收程度(用光密度值A36表示)与茶多酚在一定浓度范围内成正比。A 与茶多酚标准液浓度的关系如图1 所示:某实验小组设计如下实验流程从茶叶中提取茶多酚:请回答下列问题:(1)操作用水浸取茶多酚时,实验小组发现搅拌速度对茶多酚浸出量的影响如图 2 所示,原因是 _。若用乙醇浸取茶多酚操作如下:称取 10 g 茶叶末,用滤纸包好,装入恒压滴液漏斗中,圆底烧瓶内加沸石和适量乙醇,如图3 安装后, 通冷

27、凝水,加热套加热,当乙醇被加热沸腾后,控制加热套温度在90。为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约0.5 cm,并保持约1 h,可行的操作方法是_。(2)减压蒸发相对于一般蒸发的优点是_;氯仿的作用是_。(3)下列有关实验基本操作不正确的是_。A图 3 中冷凝水流向为a 进 b 出B分液漏斗使用前须检验是否漏水并洗净备用C操作过滤时,可用玻璃棒适当搅拌以加快分离速度D萃取过程中,经振摇并放气后,将分液漏斗置于铁圈上立即分液(4)称取 1.25 g 粗产品,用蒸馏水溶解并定容至1000 mL,移取该溶液 1.00 mL,加过量 Fe3+和 K3Fe( CN) 6 酸性溶液,用蒸馏水定容至100 mL 后

28、,测得溶液光密度值A=0.800,则产品的纯度是 _ (以质量分数表示)。【答案】茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm 时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致 降低蒸发温度防止产物氧化或分解萃取(或除杂)CD 96%【解析】【分析】茶叶用水浸泡时,茶多酚、氨基酸、茶碱等溶解在水中,过滤后,去除滤渣,得到的滤液减压蒸发,可降低蒸发温度,防止氧化反应的发生;往浓缩液中加入氯仿、分液,可得含氯仿的有机溶液,水溶液中含有茶多酚,用乙酸乙酯萃取、分液,可得茶多酚的乙酸乙酯溶液,然后减压蒸发,即可获得茶多酚粗产品。【详解】(1)

29、操作用水浸取茶多酚时,从图2 中可以看出,搅拌速率越快,光密度值(A)越小,即茶多酚浓度越小,因为茶多酚易被氧气氧化,搅拌越快,与空气的接触越多,由此得出原因是:茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低。为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约0.5 cm,并保持约1 h,可行的操作方法是关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm 时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致。答案为:茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低;关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约 0.5cm 时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致;(2)减压蒸发比蒸发所需的温度低,除

30、节省能源外,还可使环境的温度降低,其优点是降低蒸发温度防止产物氧化或分解;因为后加入的乙酸乙酯萃取茶多酚,则氯仿萃取的应是杂质,由此得出氯仿的作用是萃取(或除杂)。答案为:降低蒸发温度防止产物氧化或分解;萃取(或除杂);(3)A图 3 中冷凝水流向应下进上出,即a 进 b 出, A 正确;B分液漏斗使用前,为防漏液,应查漏,然后洗涤备用,B 正确;C操作过滤时,不可用玻璃棒搅拌,否则会造成滤纸损坏,C 不正确;D萃取过程中,分液漏斗应静置分层后,再进行分液,D 不正确;故选 CD。答案为: CD;(4)溶液光密度值 A=0.800,从表中可查得茶多酚的浓度为-51.2 10g/mL ,由此可得

31、出原-51000mL=1.2g,则产品的纯度1000 mL 溶液中所含茶多酚的质量为1.2 10g/mL 100mL1mL1.2g是100% =96%。答案为: 96%。1.25g【点睛】搅拌越快,茶多酚与 Fe3+的接触面积越大,还原 Fe3+的速率越快,光密度值理应越大,但事实上,光密度值反应越小,则表明茶多酚在搅拌过程中发生了转化。只有联系到茶多酚的性质,才能解决此问题,于是采用类推法。茶多酚也属于酚类,所以具有类似苯酚的性质,6 某同学进行实验研究时,欲配1.0mol?L -1Ba(OH)2 溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)28H2O 试剂(化学式量:315)。在室温下配制

32、溶液时发现所取试剂在足量的水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究原因,该同学查得Ba(OH)28H2O 在 283K、 293K和 303K 时的溶解度( g/100g H2 O)分别为 2.5、 3.9 和 5.6。( 1)烧杯中未溶物可能仅为 BaCO3,理由是 _ 。(2)假设试剂由大量 Ba(OH)2238H O 和少量 BaCO 组成,设计实验方案,进行成分检验。在答题纸上进一步完成实验步骤、预期现象和结论_。(不考虑结晶水的检验;室温时BaCO 饱和溶液的 pH=9.6)3限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH 溶液、澄清石灰水、 pH 计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管实验

33、步骤预期现象和结论步骤 1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。步骤 2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。步骤 3:取适量步骤1 中的沉淀于试管中,_。步骤 4:将试剂初步提纯后,准确测定其中Ba(OH)28H2O 的含量。实验如下:( 3)配制 250mL 约 0.1mol?L-1 Ba(OH)2 溶液:准确称取 w 克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水, _,将溶液转入 _ ,洗涤,定容,摇匀。( 4)滴定:准确量取 25.00mL 所配制 Ba(OH)2 溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将_(填 “ 0.020、”“ 0.05、”“ 0.1980或”“ 1

34、.5)”mol?L-1 盐酸装入50mL 酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定2 次。平均消耗盐酸VmL。 计算 Ba(OH)28H2O 的质量分数 _ (只列出算式,不做运算)。( 5)室温下, _(填 “能 ”或 “不能 ”配)制 1.0 mol?L-1 Ba(OH)2 溶液。【答案】由于Ba(OH)28H2O 与空气中的 CO2 反应,所取试剂许多已变质为BaCO3,未变质的 Ba(OH)28H2O 在配制溶液时能全部溶解实验步骤预期现象和结论步骤 1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。步骤 2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。出现白色沉淀

35、,说明该试剂中有 Ba2+存在步骤 3:取适量步骤1 中的沉淀于是试管中,滴加稀盐酸,连接澄清石灰水变混浊。说明该带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中。试剂中含有BaCO3pH 明显大于9.6,说明该试步骤 4:取步骤1 中的滤液于烧杯中,用pH 计测定其 pH。剂中含有Ba(OH)2。搅拌溶解250mL 容量瓶中0.19802500.198010 3315V不能2 25.00 w100%【解析】【分析】【详解】(1) Ba(OH)2 属于强碱,易吸收空气中的水蒸气和CO2 形成难溶的 BaCO3 沉淀,因此长时间暴露在空气中时 Ba(OH)2 就有可能转化为 BaCO3。(2) Ba(OH

36、)易溶于水,所以滤液中含有2 ,因此滴加稀硫酸使会产生白色沉淀2BaBaSO ;要想验证沉淀为 BaCO ,可以利用其能与酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的CO432气体;为进一步证明试剂是否还有Ba(OH)28H2O,可以取步骤1 中的滤液,用pH 计测其pH 值,若 pH 9.6,即证明滤液不是纯BaCO 溶液,即证明是由大量 Ba(OH) 8HO 和少量322BaCO3 组成,假设成立。(3)由于试样中含有难溶性的BaCO3,因此加水溶解后要过滤,且冷却后再转移到250mL容量瓶中。(4) Ba(OH)2 溶液的浓度约为0.1mol?L -1,体积是 25mL,由于酸式滴定管的容量是50m

37、L,因此盐酸的浓度至少应该是0.1 mol?L-1 。若盐酸的浓度过大,反应过快,不利于控制滴定终点,所以选择 0.1980 mol?L-13,的盐酸最恰当。消耗盐酸的物质的量是0.1980 V10mol所以 25.00mL 溶液中含有 Ba(OH)2 的物质的量是0.1980V 10 32mol ,所以 w 克试样中2的质量是0.1980V10 325022Ba(OH)2315g ,故 Ba(OH) 8H O 的质量分数252500.198010 3315V100% 。=225.00 w(5)若配制1L1.0 mol?L-1222Ba(OH) 溶液,则溶液中溶解的Ba(OH)8H O 的质量

38、是 315g,所以此时的溶解度约是315222 100 31.5 g/100g HO,而在常温下 Ba(OH)8H O 是 3.9 g/100g1000H2O,显然不可能配制出1.0 mol?L-1 Ba(OH)2 溶液。7 某实验小组对FeCl3 分别与 Na2SO3、 NaHSO3 的反应进行探究。(甲同学的实验)装置编号试剂 X实验现象闭合开关后灵敏电流计指INa2SO3 溶液( pH9)针发生偏转II闭合开关后灵敏电流计指NaHSO 溶液( pH5)3针未发生偏转(1)怎样配制 FeCl溶液?3_ 。(2)甲同学探究实验I 的电极产物。取少量 Na2SO3溶液电极附近的混合液,加入_

39、,产生白色沉淀,证明产生了 SO42-。该同学又设计实验探究另一电极的产物,其实验方案为_ 。(3)实验 I 中负极的电极反应式为_ 。乙同学进一步探究FeCl33溶液能否发生反应,设计、完成实验并记录如下:溶液与 NaHSO装置编号反应时间实验现象01 min产生红色沉淀,有刺激性气味气体逸出III130 min沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色,30 min 后随后逐渐变为浅橙色(4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能,用离子方程式表示的可能原因。3+- 垐 ?Fe(OH)3 3SO2; Fe 3HSO3噲 ? _ 。

40、(5)查阅资料:溶液中Fe3+、 SO32-、OH 三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化:+4垐 ?+52+2-O 2FeHOFe S O 2 噲 ? HOFeO S O2+SO4从反应速率和化学平衡两个角度解释130 min 的实验现象:_ 。(实验反思)(6)分别对比 I 和 II、 II 和 III, FeCl 能否与 Na SO 或 NaHSO 发生氧化还原反应和3233_ 有关(写出两条)。【答案】将 FeCl3溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度足量盐酸和23溶BaCl溶液 取少量 FeCl液电极附近的混合液,加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,证明产生了Fe2+3SO2-2e-2-+-+H2O=SO4+2HSO3H +HSO3 =H2O+SO2 生成红色配合物的反应速率快,红色配合物生成橙色配合物的速率较慢;在O2 的作用下,橙色的HOFeOSO2 浓度下降,平衡不断正向移动,最终溶液几乎无色溶液 pH 不同、23332-浓度不同(或 Na233不同,或233的Na SO、 NaHSO溶液中 SOSO与 NaHSONa SO与 NaHSO阴离子不同)、反应物是否接触形成红色配合物(任写两条)【解析】【分析】甲同学实验:利用铁离子能够将SO32- 氧化设计原电池,则原电池中氯化铁溶液为正极得电子发生还原反应,试剂X 为负极,失

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