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【题目】茶叶中含有多种有益于人体健康的有机成分及钙、铁等微量金属元素,某化学研究性学习小组设计方案测定某品牌茶叶中钙元素的质量分数,并检验铁元素的存在(已知CaC2O4为白色沉淀物质.首先取200g茶叶样品焙烧得灰粉后进行如图操作:

请回答下列有关问题:

(1文献资料显示,某些金属离子的氢氧化物完全沉淀的pH为:

离子

Ca2+

Fe3+

完全沉淀时的pH

13

4.1

实验前要先将茶叶样品高温灼烧成灰粉,其主要目的

(2写出从滤液A→沉淀D的离子反应方程式

(3为保证实验精确度,沉淀D及E需要分别洗涤,并将洗涤液转移回母液中,判断D已经沉淀完全方法是

(4用KMnO4标准溶液滴定C溶液时所发生的反应为:5C2O42-+2MnO4+16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O。

现将滤液C稀释至500mL,再取其中的25.00mL溶液,用硫酸酸化后,用0.1000molL﹣1的KMnO4标准溶液滴定,终点时消耗KMnO4溶液10.00mL.

A B C D

图1 图2

此步操作过程中KMnO4标准溶液应装在图2中哪个仪器中(填写字母

滴定到终点,现象 ,静置后,如图3方法读取KMnO4标准溶液的刻度数据,则测定的钙元素含量将 (填“偏高”“偏低”或“无影响”

(5原茶叶中钙元素的质量分数为

【答案】(1使样品中的有机物完全分解,将钙、铁等微量元素转化为可溶性物质;

(2Fe3++3NH3H2O=Fe(OH3↓+3NH4+

(3静置,向上层清液中继续滴加氨水若无红褐色沉淀生成则说明D已沉淀完全,否则未沉淀完全

(4B;无色变为浅红色;偏高;(50.3%;

【解析】

试题分析:(1实验前要先将茶叶样品高温灼烧成灰粉,其主要目的使样品中的有机物完全分解,将钙、铁等微量元素转化为可溶性物质;(2滤液中含有铁离子,铁离子与氨水反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀,反应的离子方程式为:Fe3++3NH3H2O=Fe(OH3↓+3NH4+;(3检验氢氧化铁沉淀是否沉淀完全方法是静置,向上层清液中继续滴加氨水若无红褐色沉淀生成则说明D已沉淀完全,否则未沉淀完全;(4用酸性高锰酸钾滴定时,KMnO4标准溶液应装在酸式滴定管中,故选B;滴定结束之前溶液为无色,滴定结束时高锰酸钾溶液过量,溶液变为紫色,所以滴定终点颜色变化为:无色变为紫色或高锰酸钾溶液不褪色,即达到滴定到终点;滴定到终点,静置后,如图3读取KMnO4标准溶液的刻度数据,导致读数偏低,计算出的消耗的高锰酸钾溶液体积偏小,计算出的钙离子消耗的草酸根离子物质的量偏大,则测定的钙元素含量将偏高

(57.44g草酸铵的物质的量为:

根据反应5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O

可知与钙离子反应的草酸根离子的物质的量为:

0.065mol-×(0.10molL-1×0.01L×=0.015mol,

根据化学式CaC2O4可知钙离子的物质的量为0.015mol,

所以样品中钙离子的质量分数为:×100%=0.3%

练习册系列答案
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(4)烧杯E中发生反应的化学方程式为

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D1 L 水中溶解 0.2 mol 硝酸钾,即可配得 0.2 mol/L 硝酸钾溶液

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4)现需配制0.1mol·L1NaOH溶液450mL,装置II是某同学转移溶液的示意图。

图中的错误是 。(写一条)

除了图中给出的仪器和托盘天平外,为完成实验还需要的玻璃仪器有:_____

根据计算得知,所需NaOH的质量为_________g

配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次)

A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶

B.准确称取计算量的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解

C.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中

D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀

E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切

F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度2~3cm

配制0.1 mol· L1NaOH溶液的实验中,如果出现以下操作:

A.称量时用了生锈的砝码

BNaOH在烧杯中溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶中

C.往容量瓶转移时,有少量液体溅出

D.未洗涤溶解NaOH的烧杯

E.定容时仰视刻度线

F.容量瓶未干燥即用来配制溶液

G.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线

上述操作中所配溶液的物质的量浓度偏大的有(填写字母)___________

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