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1、高考化学化水溶液中的离子平衡综合练习题及答案一、水溶液中的离子平衡1硫代硫酸钠晶体 (Na2S2O35H2O) 俗名“大苏打”。已知它易溶于水,难溶于乙醇,在 中性或碱性环境中稳定,受热、遇酸易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸 钠,其反应装置及所需试剂如图:(1)装置甲中, a仪器的名称是 ; a 中盛有浓硫酸, b中盛有亚硫酸钠,实验中要控制 SO2生成速率,可以采取的措施有 ( 写出一条即可) 。 TOC o 1-5 h z (2)装置乙的作用是 。(3)装置丙中,将 Na2S和 Na2CO3以 2:1 的物质的量之比配成溶液再通入 SO2,便可制 得 Na2S2O3 和 CO2
2、 。反应的化学方程式为: 。(4)本实验所用的 Na2CO3 中含少量 NaOH,检验含有 NaOH的实验方案为 。 (实验中供选用的试剂及仪器: CaCl2溶液、 Ca( OH) 2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、 pH计、烧杯、 试管、滴管提示:室温时 CaCO3 饱和溶液的 pH=9. 5)(5)反应结束后过滤丙中的混合物,滤液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥等得到产品, 生成的硫代硫酸钠粗品可用 洗涤。为了测定粗产品中 Na2S2O35H2O 的含量,采用在酸性条件下用 KMnO4标准液滴定的方法 (假设粗产品中的杂质与酸性 KMnO4 溶 液不反应 )。称取 1. 50g粗产品溶于水,用 0.
3、 20 mol L1KMnO4溶液(加适量稀硫酸酸化 ) 滴定,当溶液中 S2O32-全部被氧化为 SO42- 时,消耗高锰酸钾溶液体积 40. 00mL。写出反应的离子方程式: 。产品中 Na2S2O35H2O的质量分数为 ( 保留小数点后一位 )。【来源】山东省潍坊市 2020 届高三下学期第三次线上检测化学试题【答案】分液漏斗 控制反应温度、控制滴加硫酸的速度 安全瓶,防倒吸 4SO2+2Na2S+Na2CO33Na2S2O3+CO2 取少量样品于试管 ( 烧杯 )中,加水溶解,加入过量的 CaCl2溶液,振荡 (搅拌) ,静置,用 pH计测定上层清液的 pH,若pH大于 95,则含有
4、2- - + 2+ 2-NaOH 乙醇 5S2O3 +8MnO 4+14H =8Mn +10SO 4 +7H 2O 82.7【解析】【分析】装置甲为二氧化硫的制取: Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O,丙装置为 Na2S2O3 的生成 装置: 2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,因 SO2 易溶于碱性溶液,为防止产生倒吸,在 甲、丙之间增加了乙装置;另外二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,装置丁作用为尾 气吸收装置,吸收未反应的二氧化硫。据此解答。【详解】(1)装置甲中, a 仪器的名称是分液漏斗;利用分液漏斗控制滴加硫酸的速度、控制反应温
5、度等措施均能有效控制 SO2 生成速率;(2)SO2 易溶于碱性溶液,则装置乙的作用是安全瓶,防倒吸;( 3) Na2S和Na2CO3以2: 1的物质的量之比配成溶液再通入 SO2,即生成 Na2S2O3和 CO2, 结合原子守恒即可得到发生反应的化学方程式为4SO2+2Na2S+Na2 CO33Na2S2O3 +CO2;( 4)碳酸钠溶液和 NaOH溶液均呈碱性,不能直接测溶液的pH 或滴加酚酞,需要先排除Na2CO3的干扰,可取少量样品于试管 (烧杯 )中,加水溶解,加入过量的 CaCl2溶液,振荡 (搅拌 ) ,静置,用 pH计测定上层清液的 pH,若 pH大于 9.5,则含有 NaOH
6、;( 5) 硫代硫酸钠易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性环境中稳定,则硫代硫酸钠粗品可用 乙醇洗涤;Na2S2O3溶液中滴加酸性 KMnO4溶液,溶液紫色褪去,溶液中 S2O23- 全部被氧化为5S2O32-SO24- ,同时有 Mn 2+生成,结合电子守恒和原子守恒可知发生反应的离子方程式为 +8MnO 4-+14H+8Mn2+10SO42-5S2O32-由方程式可知 n( Na2S2O3?5H2O)= n( S2O32-55)= n( KMnO4)= 0. 04L 0. 2mol/ L=0. 005mol ,则88m( Na2S2O3?5H2O)= 0. 005mol 248g/ mol
7、=1. 24g ,则 Na2S2O3?5H2O 在产品中的质量分数为1.24g100%=82. 7%。1.5g【点睛】 考查硫代硫酸钠晶体制备实验方案的设计和制备过程分析应用,主要是实验基本操作的应 用、二氧化硫的性质的探究,侧重于学生的分析能力、实验能力的考查,为高考常见题型 和高频考点,注意把握物质的性质以及实验原理的探究。2碳酸氢钠是重要的化工产品。用标准盐酸溶液滴定可测定碳酸氢钠样品中碳酸氢钠含 量。已知碳酸氢钠受热易分解,且在250 270分解完全。完成下列填空:(1)测定碳酸氢钠含量的实验步骤:用电子天平称取碳酸氢钠样品(准确到 g),加入锥形瓶中,加入使之完全溶解;加入甲基橙指示
8、剂,用标准盐酸溶液滴定。当滴定至溶 液由 色变为 色,半分钟不变色为滴定终点,记录读数。该实验不能用酚酞作指示剂的原因是 。(2)若碳酸氢钠样品质量为 0.840g,用 0.5000mol/L 的标准盐酸溶液滴定至终点,消耗标 准盐酸溶液 19.50mL。样品中 NaHCO3 的质量分数为 (保留 3 位小数)。(3)如果滴定尖嘴部分在滴定过程中出现气泡,且滴定终点读数时气泡未消失,会导致测 定结果 (选填 “偏高 ”、“偏低 ”或“不受影响 ”)。(4)碳酸氢钠样品含有少量水分( 0.5%)和氯化钠。以下是测定碳酸氢钠样品中水分的 实验方案(样品中 NaHCO3 含量已知)。在恒重的坩埚中称
9、取碳酸氢钠样品,样品和坩埚的质量为m1g。将样品和坩埚置于电热炉内,在 质量为 m2g。 该实验方案中,质量差( 将样品和坩埚置于电热炉内,在 质量为 m2g。 该实验方案中,质量差( m3g,则样品中水分的质量 【来源】上海大学附属中学m1-m2)250 270加热分解至完全,经恒重,样品和坩埚的是 的质量。若所称取样品中 NaHCO3 的质量为_(用含 m、m1、m2 的代数式表示)。m=2018-2019 学年高三下学期第一次月考化学试题8-10,无法准确判断0.975 偏低 碳酸氢钠分解生成的 CO2、H2O 和样品中的含有的水分m1-m 2-【答案】 0.001 黄 橙 滴定终点溶液
10、呈弱酸性,酚酞的变色范围为 滴定终点31m384【解析】【分析】电子天平能准确到小数点后三位;碳酸氢钠的溶液中滴加甲基橙指示剂,溶液呈黄色; 而弱酸性的溶液中滴加甲基橙指示剂,溶液呈橙色;酚酞试液在pH8的溶液中才呈红色;根据 NaHCO3 HCl,则 n(NaHCO3)=n(HCl)计算;c 标准 V 标准根据 c(待测)=分析不当操作对 V(标准 )的影响,以此判断浓度的误V 待测差;由 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2可知加热前后固体质量减轻,主要是生成CO2 气体和水蒸气;先计算出 m3gNaHCO3分解生成的水和 CO2 的质量,再计算样品中含有的水分质 量。【详解】用电子
11、天平称取碳酸氢钠样品能准确到0.001g;碳酸氢钠溶液中加入甲基橙指示剂,溶液呈黄色,用标准盐酸溶液滴定,当滴定至溶液由黄色变为橙色,半分钟不变色为滴定终 点;因滴定终点溶液呈弱酸性,而酚酞试液的变色范围为8-10,用酚酞作指示剂将无法准确判断滴定终点;滴定至终点消耗 0.5000mol/L 的标准盐酸溶液 19.50mL,则参加反应的 HCl 为0.5000mol/L 0.01950L=0.00975m,o根l 据 NaHCO3 HCl,则 n(NaHCO3)=n(HCl), 0.840g 样品中 m(NaHCO3)=0.00975mol 84g/mol=0.81,9g故样品中 NaHCO3
12、的质量分数为0.819g=0.975;0.840g滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定过程中出现气泡,且滴定终点读数时气泡未消 失,导致消耗标准液偏小,则测定结果偏低;已知 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2,则该实验方案中,质量差 (m1-m2)是碳酸氢钠分解生成的 CO2、H2O 和样品中的含有的水分;称取样品中NaHCO3 的质量为 m3g,则完全反应生成的碳酸钠质量为 m4g,2NaHCO31682NaHCO3168加热Na2CO3 +CO2 +H2O106m3m4m4=106m3 g,生成的水和 CO2的质量为 m3g - 106m3 g= 31 m3g,故所则样品中水分的质
13、168 168 8431m= m1-m2-m3g。84点睛】 滴定操作误差分析,注意利用公式来分析解答,无论哪一种类型的误差,都可以归结为对 标准溶液体积的影响,然后根据 c(待测)=c(标准) V (标准) 分析,若标准溶液的体积偏V (待测 ) 小,那么测得的物质的量的浓度也偏小;若标准溶液的体积偏大,那么测得的物质的量的 浓度也偏大。3辉铜矿与铜蓝矿都是天然含硫铜矿,在地壳中二者常伴生存在。现取一份该伴生矿样品,经检测后确定仅含 Cu2S、 CuS和惰性杂质。为进一步确定其中Cu2S、CuS的含量,某同学进行了如下实验:取 2.6g 样品,加入 200.0mL0.2000molL1酸性
14、KMnO4溶液,加热 (硫元素全部转化为 SO42),滤去不溶杂质;收集滤液至 250mL 容量瓶中,定容;取 25.00mL 溶液,用 0.1000molL1FeSO4 溶液滴定,消耗 20.00mL;加入适量 NH4HF2溶液(掩蔽 Fe3+和 Mn2+,使其不再参与其他反应 ),再加入过量 KI 固体, 轻摇使之溶解并发生反应: 2Cu2+4I=2CuI+I2 ;加入 2 滴淀粉溶液,用 0.1000mo1L1Na2S2O3 溶液滴定,消耗 30.00mL(已知: 2S2O322 +I2=S4O62+2I)。 回答下列问题: TOC o 1-5 h z (1)写出 Cu2S溶于酸性 KM
15、nO4 溶液的离子方程式: ;(2)配制 0.1000mol L1FeSO4 溶液时要用煮沸过的稀硫酸,原因是 ,配制过程中所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、容量瓶外还有 ;(3)中取 25.00mL待测溶液所用的仪器是 ;(4)中滴定至终点时的现象为 ;(5)混合样品中 Cu2S和 CuS的含量分别为 %、%(结果均保留 1位小数 )。【来源】山东省济南市 2019 届高三模拟考试理科综合试题 2019.3.29 (化学部分 ) 【答案】 Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2+SO42-+2Mn2+4H2O 除去水中溶解的氧气,防止 Fe2+被氧 化 胶头滴管 (酸式)滴定管(或移液管) 溶
16、液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原 色 61.5 36.9【解析】【分析】 由配制溶液的过程确定所需仪器,据滴定实验原理判断终点现象,运用关系式计算混合物 的组成。【详解】据题意,样品中的 Cu、S元素被酸性 KMnO4 溶液分别氧化成 Cu2+、SO42-,则 Cu2S与酸 性 KMnO 4溶液反应的离子方程式 Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2+SO42-+2Mn 2+4H2O。配制 0.1000mol L1FeSO4 溶液所用稀硫酸要煮沸,目的是除去水中溶解的氧气,防止 Fe2+被氧化;配制过程中所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。步骤 中取 25.00mL 待测溶液(有
17、未反应的酸性KMnO4溶液),所用仪器的精度应为0.01mL,故选酸式滴定管或移液管。步骤用标准 Na2S2O3溶液滴定反应生成的 I 2,使用淀粉作指示剂,终点时溶液由蓝色 变为无色,且半分钟内不恢复原色。设 2.6g样品中, Cu2S和 CuS的物质的量分别为 x、y,据 5Fe2+MnO4-(5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn 2+4H2O),样品反应后1 250剩余 n(MnO 4 -)=0.1000mol L1 20.00 -31L0 =4.000 1-30mol5 25.00样品消耗 n(MnO 4-)=0.2000mo L1 200.0 -31L0 4.000 1-30
18、mol=36.00 -13m0 ol 由 Cu2S2MnO4-和 5CuS8MnO4-(5CuS+8MnO4-+24H+=5Cu2+5SO42-+8Mn 2+12H2O),得 2x+ 8 y=36.00 -13m0 ol5 250又据 2Cu2+I22S2O32,得 2x+y=0.1000mo1L1 30.00 -31L0=30.00 1-30mol25.00 解方程组得 x=y=0.01mol0.01mol 160g/mol故 w (Cu2S)=100% =61.5%,2.6g0.01mol 96g/molw(CuS)=100% =36.9%。2.6g【点睛】 混合物的计算常利用方程组解决,
19、多步反应用关系式使计算简化。注意溶液体积的倍数关 系,如本题中配制 250mL 溶液,只取出 25.00mL 用于测定实验。4葡萄糖酸亚铁( (C6H11O7) 2Fe)是常用的补铁剂,易溶于水,几乎不溶于乙醇。用下图装 TOC o 1-5 h z (1)a 的名称为 。(2)打开 a 中 K1、K3,关闭 K2,一段时间后,关闭 K3,打开 K2。在( 填仪器标号)中制得碳酸亚铁。实验过程中产生的H2作用有 、。(写2条)(3)将制得的碳酸亚铁浊液过滤、洗涤。如过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色。用 化学方程式说明原因 。(4)将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合,加入乙醇、过滤、洗涤、干燥。加入乙醇
20、的目的是(5)用 NaHCO3溶液代替 Na2CO3 溶液制备碳酸亚铁,同时有气体产生,离子方程式为 ,此法产品纯度更高,原因是 。【来源】 20182019 学年广东佛山市普通髙中教学质量检测(一) 高三理科综合试题(化学部分)【答案】恒压滴液漏斗 c 排出装置内的空气,防止生成的FeCO3 被氧化 将 b 中溶液压入 c 中 4FeCO3O2 6H2O=4Fe(OH)34CO2 降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度Fe22HCO3=FeCO3H2OCO2 降低溶液的 pH 以免产生氢氧化亚铁【解析】【分析】(1)a 的名称为恒压滴液漏斗;(2)b 中产生的硫酸亚铁被氢气压入 c 中与碳酸钠作用产生
21、碳酸亚铁;实验过程中产生的H2 作用还有:排出装置内的空气,防止生成的FeCO3被氧化;(3)FeCO3与 O2 反应生成红褐色 Fe( OH) 3;(4)乙醇分子的极性比水小,乙醇降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度;(5)NaHCO3 溶液与 FeSO4溶液反应生成 FeCO3、H2O、CO2和 Na2SO4;碳酸根离子水解后溶液 碱性较强,易生成氢氧化亚铁。【详解】(1)a 的名称为恒压滴液漏斗;(2)b 中产生的硫酸亚铁被压入 c 中与碳酸钠作用产生碳酸亚铁;实验过程中产生的H2作用有:赶走空气、防止生成的 FeCO3被氧化;将 b中溶液压入 c 中;(3)过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色
22、。FeCO3与 O2反应生成 Fe(OH)3,用化学方程式 : 4FeCO3 O2 6H2O=4Fe(OH)34CO2;(4)乙醇分子的极性比水小,乙醇降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度,便于葡萄糖酸亚铁析 出;(5)NaHCO3溶液与 FeSO4溶液反应生成 FeCO3、H2O、CO2和 Na2SO4,方程式为: Fe2 2HCO3 =FeCO3H2OCO2。碳酸根离子水解后溶液碱性较强,易生成氢氧化亚铁,此法产品 纯度更高的原因是:降低溶液的 pH 以免产生氢氧化亚铁。5 草酸是一种二元弱酸,可用作还原剂、沉淀剂等。某校课外小组的同学设计利用C2H2气体制取 H2C2O4?2H2O。回答下列问题
23、:(1)甲组的同学以电石(主要成分 CaC2,少量 CaS及 Ca3P2 杂质等)为原料,并用图 1 装 置制取 C2H2。装置 A 中用饱和食盐水代替水的目的是 _。装置 B中, NaClO将 H2S、 PH3 氧化为硫酸及磷酸,本身被还原为 NaCl,其中 PH3被氧化 的离子方程式为 _ 。(2)乙组的同学根据文献资料,用 Hg(NO3)2作催化剂,浓硝酸氧化 C2H2 制取 H2C2O4?2H2O制备装置如图 2 所示:装置 D 中多孔球泡的作用是 _。装置 D 中生成 H2C2O4的化学方程式为 _。从装置 D 中得到产品,还需经过 _(填操作名称)、过滤、洗涤及干燥。(3)丙组设计
24、了测定乙组产品中 H2C2O4?2H2O 的质量分数实验。他们的实验步骤如下:准 确称取 mg 产品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用 cmol?L-1 酸性 KMnO4 标准溶液进行滴定至终点,共消耗标准溶液VmL。滴定终点的现象是 _。产品中 H2C2O4?2H2O 的质量分数为 _(列出含 m、 c、V 的表达式)。【来源】辽宁省实验中学、大连八中、大连二十四中、鞍山一中、东北育才学校2020 届高三上学期期末考试化学试题【答案】减慢反应速率,获得平缓气流PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl- 增大气体和溶液的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行C2H2+8H
25、NO3H2C2O4+8NO2+4H2O 蒸发浓缩、31.5cV冷却结晶 当加入最后一滴标准液,溶液呈浅红色且 30 s内不恢复原来的颜色 31.5cV %【解析】【分析】碳化钙和水反应十分剧烈,可用饱和食盐水可减缓反应速率;装置 B用 NaClO将 PH3氧化为磷酸,同时生成氯化钠;D 中, Hg(NO3)2作催化剂,浓硝酸氧化乙炔制取 H2C2O4?2H2O,发生反应为:C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O,多孔球泡增大乙炔气体与硝酸的接触面,充分反应, E装置防止倒吸, F装置吸收生成的二氧化氮气体,将反应后的D 浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥得产品,据此分析解答;装置 D 多
26、孔球泡可增大乙炔气体与硝酸的接触面,加快反应速率,充分反应;根据装置图, D 中, Hg(NO3)2 作催化剂,浓硝酸氧化乙炔反应生成H2C2O4 和二氧化氮,反应方程式为: C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O;将反应后的 D 溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得产品;滴定终点时,继续滴加高锰酸钾溶液,紫色不褪去;根据 2MnO 4- 5H2C2O4 ,由高锰酸钾的消耗可得 H2C2O4的量,据此计算 H2C2O4?2H2O 的 质量分数。【详解】电石与水反应非常剧烈,为了减慢反应速率,平缓地产生乙炔可用饱和食盐水代替水 反应;NaClO 将 PH3 氧化为磷酸,钙反应
27、的离子方程式为:PH3 +4ClO-=H3PO4+4Cl-;装置 D 多孔球泡可增大乙炔气体与硝酸的接触面,加快反应速率,充分反应;根据装置图, D 中, Hg(NO3)2 作催化剂,浓硝酸氧化乙炔反应生成H2C2O4 和二氧化氮,反应方程式为: C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O;将反应后的 D 溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得产品;滴定过程中,反应结束前溶液为无色,滴定结束时溶液变为浅红色,则滴定终点现象为:当溶液呈浅红色且 30 s 内不恢复原来的颜色;准确称取 m g 产品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用 c mol?L-1酸性 K
28、MnO4标准溶液进行滴定至终点,共消耗标准溶液V mL,设产品中H2C2O4?2H2O 的质量分数为 ,根据 2MnO4-5H2C2O4?2H2O 产品中 H2C2O4?2H2O 的质量分数为5 126 c V =2m分数为5 126 c V =2m103100%=31.5cVm%。点睛】 考查物质制备方案设计,涉及化学方程式的书写、实验方案评价、氧化还原反应滴定等知识,题目难度中等,明确实验原理、实验目的为解答关键,注意掌握常见元素化合物性 质,试题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力。6下表是某学生为探究 AgCl沉淀转化为 Ag 2S沉淀的反应所做实验的记录步骤现象.取 5mL 0.1m
29、ol / L AgNO 3与一定体积 0.1mol/ L NaCl溶 液,混合,振荡立即产生白色沉淀 .向所得悬浊液中加入 2.5mL 0.1mol/ L Na2S溶液沉淀迅速变为黑色 . 将上述黑色浊液,放置在空气中,不断搅拌较长时间后,沉淀变为乳白色 .滤出中的乳白色沉淀,加入足量HNO 3 溶液产生红棕色气体,沉淀部分溶解 .过滤得到滤液 X和白色沉淀 Y;向 X中滴加 Ba(NO 3)2 溶 液产生白色沉淀1 为了证明沉淀变黑是 AgCl 转化为 Ag 2S 的缘故,步骤 I 中 NaCl 溶液的体积范围为10 30 TOC o 1-5 h z 2 已知: 25时 Ksp AgCl 1
30、.8 10 10, Ksp Ag2S 6 10 30,此沉淀转化反应的 平衡常数 K 。3 步骤 V 中产生的白色沉淀的化学式为 ,步骤中乳白色沉淀除含有 AgCl 外,还含有 。4 为了进一步确认步骤中乳白色沉淀产生的原因,设计了如下图所示的对比实验装置。 装置 A 中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和 ,试剂 W 为 。 装置 C中的试剂为 NaCl溶液和 Ag 2S悬浊液的混合物, B中试剂为 。实验表明: C中沉淀逐渐变为乳白色, B 中没有明显变化。完成 C 中反应的化学方程式: Ag2S+NaCl+ + ? AgCl+S+ C中 NaCl 的作用是: 来源】 2020 届高三化学二轮每周大
31、题必练反应原理的探究型实验答案】 5mL 5.4 109 BaSO4 S 分 液漏斗 过氧化氢溶液Ag 2S悬浊液氧气将 Ag 2S氧化成 S时有2Ag 2S 4NaCl O2 2H2O 氧气将 Ag 2S氧化成 S时有Ag 产生, NaCl 电离的氯离子与银离子结合生成AgCl 沉淀,使 c Ag 减小,有利于氧化还原反应的平衡右移【解析】【分析】要证明沉淀变黑是 AgCl转化为 Ag 2S的缘故,则步骤 中必须使硝酸银电离出的银离子 完全转化成 AgCl 沉淀;(2)K(2)Kc2 Clc S2黑色的硫化银沉淀被氧气氧化为氯化银沉淀和硫单质;硫单质被硝酸氧化为硫酸根离 子;根据装置图判断仪
32、器名称;装置 A 的作用是提供氧气;进一步确认步骤 中乳白色沉淀产生的原因,装置C中的试剂为 NaCl溶液和 Ag 2S悬浊液的混合物,则装置 B 中应该不含氯化钠溶液;装置 C 中生成的白色沉淀为氯化银和 S 单质,反应物应该还有氧气,产物中钠离子只能 以氢氧化钠形式存在,则未知的反应物为氢氧化钠,再根据 H 元素守恒可知另一种未知反 应物为水,然后根据化合价升降相等配平反应方程式。【详解】(1)要证明沉淀变黑是 完全转化成 AgCl 沉淀,所以加入的(2)氯化银转化成硫化银的反应为:的平衡常数为:AgCl转化为 Ag 2S(1)要证明沉淀变黑是 完全转化成 AgCl 沉淀,所以加入的(2)
33、氯化银转化成硫化银的反应为:的平衡常数为:AgCl转化为 Ag 2S的缘故,则步骤 NaCl 溶液的体积必须 2AgCl s S2中必须使硝酸银电离出的银离子5mL ;aq? Ag 2S s 2Cl aq ,该反应c2 ClK c S2c2 Ag c2 Cl22c2 Ag c S22K s2p AgClKsp Ag 2S(1.68 11003100)2 5.4 109;步骤 中较长时间后,沉淀变为乳白色,则黑色的硫化银沉淀氧化成氯化银沉淀;再根 据滤出 中的乳白色沉淀,加入足量 HNO 3溶液,产生红棕色气体,沉淀部分溶解,则被 氧化的只能为 S元素,故乳白色沉淀为 AgCl和 S 的混合物;
34、其中 S被稀硝酸氧化成硫酸根 离子,则在步骤 中向 X中滴加 Ba(NO 3)2 溶液会生成 BaSO4沉淀;根据图示可知,装置 A 中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和分液漏斗;乳白色沉淀为氯化 银和 S的混合物,装置 A的作用是提供氧气,根据圆底烧瓶中为二氧化锰可知 W 为过氧化 氢溶液;进一步确认步骤 中乳白色沉淀产生的原因,装置 C中的试剂为 NaCl溶液和 Ag 2S悬浊 液的混合物,则装置 B中应该不含氯化钠溶液,即为 Ag 2S悬浊液,通过对比反应现象判 断生成乳白色沉淀产生的原因;装置 C 中生成的白色沉淀为氯化银和 S 单质,反应物应该还有氧气,产物中钠离子只能以氢氧化钠形式存在,则
35、未知的产物为氢氧化钠,再根据H 元素守恒可知另一种未知反应物为水,然后根据化合价升降相等配平反应方程式为2Ag 2S 4NaCl O2 2H2O ? 4AgCl 2S 4NaOH ;装置 C中氯化钠的作用为:氧 气将 Ag 2S氧化成 S时有 Ag 产生, NaCl电离的氯离子与溶液中银离子结合生成AgCl沉淀,使溶液中 c Ag 减小,从而有利于氧化还原反应2Ag 2S 4NaCl O2 2H2O ? 4AgCl 2S 4NaOH 向右移动。7某学习小组为证实 Ba(OH)2溶液和 H2SO4 溶液的反应是离子反应,设计了如下实验。请 补充完成该实验报告。(1)(实验原理) 溶液的导电性由溶
36、液中离子的浓度及离子电荷数决定。观察 ,据此判断溶液中自由移动的离子浓度的变化,从而证明反应是离子反应。(2)(实验装置)如图 1 所示。实验过程与记录)实验步骤实验现象实验结论连接好装置,向烧杯中加入25mL1mol?L 1的 Ba(OH)2 溶液和 2 滴酚酞溶液,逐滴滴加 1mol?L1 的 H2SO4溶液直至过量,边滴边振 荡。(2)(填写支持实验结论的证据)Ba(OH)2溶液和 H2SO4 溶 液的反应是离子反应(3)整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度表示)可近似地用图2 中的 (填序号)曲线表示。(4)下列三种情况下,与上述实验中离子方程式相同的是 。A 向 NaHSO4 溶
37、液中,逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至 SO42 恰好完全沉淀 B 向 NaHSO4 溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至至溶液显中性C 向 NaHSO4溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至过量(5)已知: PbSO4 难溶于水,但可溶于醋酸氨溶液中形成无色溶液,其化学方程式为: PbSO4+2CH3COONH4 (CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4写出该反应的离子方程式为 。【来源】北京清华附中 2019-2020 高一化学上学期期中试题【答案】灯泡的明暗程度 灯泡由明变暗,直至熄灭,然后又逐渐变亮 c BPbSO4+2CH3COO- (CH3COO)2Pb+SO42-【解析】
38、【分析】溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定,灯泡的明暗程度反映了离子浓 度的变化;向 Ba(OH)2 溶液中逐滴滴加 H2SO4 溶液直至过量,根据溶液中离子浓度的变化可知灯 泡的明暗的变化,从而证明发生了离子反应;同( 2);A.向 NaHSO4溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至 SO42恰好完全沉淀,两者物质的量相 等;B 向 NaHSO4 溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至至溶液显中性, n(H+)=n(OH-);C 向 NaHSO4溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2溶液至过量, NaHSO4 少量;PbSO4 难溶于水,但可溶于醋酸氨溶液中形成无色溶液,说明(CH
39、3COO)2Pb 是弱电解质。【详解】离子浓度越大,电荷越多,会使灯泡越亮,所以灯泡的明暗程度可以判断离子浓度变 化。故答案为:灯泡的明暗程度;烧杯中开始只有强电解质 Ba(OH)2,灯泡亮,然后随着加入 H2SO4 溶液,析出沉淀, 离子浓度下降,所以会逐渐变暗,当完全中和时,会熄灭,再加入硫酸,由于H2SO4 强电解质灯泡会逐渐变亮。故答案为:灯泡由明变暗,直至熄灭,然后又逐渐变亮;烧杯中开始只有强电解质 Ba(OH)2,导电能力强,随着加入 H2SO4 溶液,析出沉淀同 时生成水,离子浓度下降,导电能力减弱,当完全中和时,导电能力最弱。再加入时由于 H2SO4强电解,导电能力又增强,所以
40、用曲线c 表示,故答案为: c;实验中的离子方程式为: 2OH-+2H+Ba2+SO42-=2H2O+BaSO4;向 NaHSO4 溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2溶液至 SO42恰好完全沉淀淀,二者物质的量相 等,发生反应的离子方程式为: OH-+H+Ba2+SO42-=H2O+BaSO4,不满足,故 A 错误;向 NaHSO4 溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2溶液至溶液显中性,氢离子与氢氧根离子的物质的 量相等,发生反应的离子方程式为:2OH-+2H+Ba2+SO42-=2H2O+BaSO4,满足条件,故 B正确;向 NaHSO4 溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2溶液至过量,离子方程式按照
41、硫酸氢钠的化学式组 成书写,该反应的离子方程式为: OH-+H+Ba2+SO42-=H2O+BaSO4,不满足条件,故 C 错 误。故选: B。. PbSO4难溶于水, (CH3COO)2Pb为弱电解质,书写离子方程式时保留化学式,离子方 程式为: PbSO4+2CH3COO- (CH3COO)2Pb+SO42-,故答案为: PbSO4+2CH3COO- (CH3COO2)Pb+SO42-8环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下:回答下列问题:环己烯的制备与提纯回答下列问题:环己烯的制备与提纯(1)原料 FeC3l 6H2O 中若含 FeCl2杂质,检验方法为:取 (填化学式 ) 溶液,
42、现象为 。(2)操作 1 的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。定量的该样品配成溶液,加入填序号)。浓硫酸也可作该反应的催化剂,选择FeC3l6H2O 而不用浓硫酸的原因为填序号)。a 浓硫酸易使原料碳化并产生 SO2 b FeCl36H2O 污染小、可循环使用,符合绿色化学理念c 同等条件下,用 FeCl3 6H2O 比浓硫酸的平衡转化率高仪器 B 的作用为 。(3)下列玻璃仪器中,操作 2 中需使用的有 (填标号)。(4)将操作 3(蒸馏)的步骤补齐:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和沸石, (填序号)。弃去前馏分,收集 83的馏分加热通冷凝水 环己烯含量的测定在一定条件下,向 a g环己
43、烯样品中加入 b mol Br2。充分反应后,向所得溶液中加入足量 的 KI,再用 c mol/L 的 Na2S2O3标准溶液滴定该溶液,终点时消耗Na2S2O3标准溶液 v mL(以上数据均已扣除干扰因素)。已知: I2 2Na 2S2O 3 2NaI Na2S4O6 (5)滴定所用指示剂为 。样品中环己烯的质量分数为 (用字母表示)。(6)上述滴定完成后,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致最终测定的环己烯含量偏。(填 “高”或“低”)来源】山东省实验中学东校区 2020 届高三 10 月阶段性检测化学试题答案】 K3Fe(CN)6 出现蓝色沉淀 ab 减少环己醇的蒸出 ad 淀粉溶液b-20cv
44、b-20cv00)82 高解析】 分析】环己醇发生消去反应生成环己烯和水,环己烯不溶于水,饱和食盐水溶解环己醇、氯化 铁,然后分液得到的水相中含有环己醇、氯化铁,得到的有机相中含有环己烯,然后干 燥、过滤、蒸馏得到环己烯;亚铁离子通常用 K3Fe(CN)6溶液检验;FeC3FeC3l?6H2O 污染小、可循环使用;仪器 B 能冷凝回流环己醇;操作 2 为分液,根据分液操作方法分析所需仪器;将操作 3 为蒸馏,结合蒸馏操作方法分析;碘遇淀粉溶液变蓝色,所以可以用淀粉溶液检验碘;Br2+2KII2+2KBr、I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6 得关系式 Br2I22Na2S2O3,则与
45、 KI反应的 n(Br2)1 1 1 n(Na2S2O3) cv 130 mol ,所以与环己烯反应的 n(Br2)(b cv 130 )mol ,根据1m(环己烯 )(b cv 1m(环己烯 )(b cv 103 )mol 82g/m,ol结合环己烯质量分数计算;实际产量理论产量若滴定管尖嘴处留有气泡,读出的Na2S2O3 标准溶液体积偏小,计算出的环己烯的物质的量偏大,测定结果偏高。【详解】 环己醇发生消去反应生成环己烯和水,环己烯不溶于水,饱和食盐水溶解环己醇、氯化 铁,然后分液得到的水相中含有环己醇、氯化铁,得到的有机相中含有环己烯,然后干 燥、过滤、蒸馏得到环己烯;原料 FeC3l
46、?6H2O中若含 FeC2l 杂质,检验方法为:取一定量的该样品配成溶液,加入 K3Fe(CN)6溶液产生蓝色沉淀,证明含 FeCl2 杂质; a浓硫酸具有强氧化性,易使原料炭化并产生SO2,从而降低环己烯产率,故 a 正确;bFeCl3?6H2O污染小、可循环使用,符合绿色化学理念,故b 正确;c催化剂只影响反应速率不影响平衡移动,所以催化剂不影响产率,故c 错误;故答案为: ab;仪器 B 能冷凝回流环己醇,可减少环己醇的蒸出,从而提高环己醇利用率;操作 2 用于分离互不相溶的液体,操作方法为分液,分液用到的玻璃仪器有分液漏斗、 烧杯,不属于容量瓶和坩埚,故选ad,故答案为: ad;(4)
47、将操作 3(蒸馏 )的步骤范围:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和沸石,通冷凝水、加 热,弃去前馏分,收集 83的馏分,故答案为:;(5)碘遇淀粉溶液变蓝色,所以可以用淀粉溶液检验碘,所以选取的试剂为淀粉溶液;Br2+2KII2+2KBr、I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6得关系式 Br2I22Na2S2O3,则与 KI 反1 cv 101 cv 102应的 n(Br2) n(Na2S2O3) cv 130 mol,所以与环己烯反应的 n(Br2)(b223 )mol ,根据3 )mol ,根据得 n(环己烯 )(b cv 130 )mol , m(环己烯 )(b 1(b 1 cv
48、130 )mol 82g/m,ol环己烯质量分数为:b 1 cv 10 3 82g / molagb 2cb 2c0V0082 ; ;a(6)上述滴定完成后,若滴定管尖嘴处留有气泡,导致读出的标准液体积偏小,计算出的标cV b 82 准液体积 v 偏小,根据环己烯的质量分数 2000 可知,最终测定的环己烯含量 a偏高。9欲测定某 NaOH溶液的物质的量浓度,可用 0.100的 HCl标准溶液进行中和滴定 (用甲基 橙作指示剂 )。请回答下列问题: TOC o 1-5 h z (1)滴定时,盛装待测 NaOH 溶液的仪器名称为 ;(2)盛装标准盐酸的仪器名称为 ;( 3)滴定至终点的颜色变化为
49、 ;( 4)若甲学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为0.50mL ,滴定后液面如图,则此时消耗标准溶液的体积为 ;(5)乙学生做了三组平行实验,数据记录如下: 选取下述合理数据,计算出待测 NaOH溶液的物质的量浓度为 ; (保留四位有效数字 )实验序号待测 NaOH 溶液的体积 /mL0.1000mol?L -1HCl溶液的体积 /mL滴定前刻度滴定后刻度125.000.0026.29225.001.0031.00325.001.0027.31(6)下列哪些操作会使测定结果偏高 (填序号 )。A锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗B酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗 C滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失 D滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数【来源】【百强校】 2015-2016 学年青海乐都一中高二下期末化学试卷(带解析 ) 【答案】锥形瓶 酸式滴定管 溶液由黄色变为橙色且半分钟内不褪色 26.90mL 0.1052mol/L AC【解析】【分析】【详解】(1)用碱式滴定管取待测待测NaOH 溶液于锥形瓶中;(2)盛装标准盐酸的仪器名称为酸式滴定管;(3)待测液是氢氧化钠溶液,锥形瓶中盛有的氢氧化钠溶液中滴入甲基橙,溶液的颜色是 黄色,随着溶液的 pH
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