精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
3.实验室常利用甲醛法测定(NH42SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:
4NH${\;}_{4}^{+}$+6HCHO═3H++6H2O+(CH26N4H+[滴定时,1mol(CH26N4H+与1mol H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸.某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤Ⅰ称取样品1.500g.
步骤Ⅱ将样品溶解后,完全转移到250mL容量瓶中,定容、充分摇匀.
步骤Ⅲ移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点.按上述操作方法再重复2次.
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数偏高(填“偏高”“偏低”或“无影响”).
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积无影响(填“偏大”“偏小”或“无影响”).
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察B.
A.滴定管内液面的变化     B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由无色变成浅红(或浅红)色.
(2)滴定结果如表所示:
滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积/mL
滴定前刻度滴定后刻度
125.001.0221.03
225.002.0021.99
325.000.2020.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0mol•L-1,则该样品中氮的质量分数为18.85%.

分析 (1)①滴定管需要要NaOH溶液润洗,否则会导致溶液浓度偏低,体积偏大;
②锥形瓶内是否有水,对实验结果无影响,可从物质的物质的量的角度分析;
③滴定时眼睛应注意注意观察颜色变化,以确定终点;
④根据酚酞的变色范围确定滴定终点时颜色变化;
(2)标准溶液的体积应取三次实验的平均值,计算出溶液中H+的物质的量,根据方程式可知(CH26N4H+的物质的量,进而确定样品中氮的质量分数.

解答 解:(1)①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后需要再用NaOH溶液润洗,否则相当于NaOH溶液被稀释,滴定消耗的体积会偏高,测得样品中氮的质量分数也将偏高,
故答案为:偏高;
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,虽然水未倒尽,但待测液中的H+的物质的量不变,则滴定时所需NaOH标准溶液中的氢氧化钠的物质的量就不变,也就是无影响,
故答案为:无影响;
③定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察颜色变化,确定滴定终点,
故答案为:B;
④待测液为酸性,酚酞应为无色,当溶液转为碱性时,溶液颜色变为粉红(或浅红),
故答案为:无;浅红(或浅红);
(2)标准溶液的体积应取三次实验的平均值,
首先确定滴定时所用的NaOH标准溶液为$\frac{20.01+19.99+20.00}{3}$mL=20.00mL,
根据题意中性甲醛溶液一定是过量的,而且1.500g 铵盐 经溶解后,取了其中$\frac{1}{10}$进行滴定,即0.15g,
滴定结果,溶液中含有H+(含(CH26N4H+)共0.02L××0.1010mol/L=0.00202mol,
根据4NH4++6HCHO═3H++6H2O+(CH26N4H+,每生成4molH+(含(CH26N4H+),会消耗NH4+4mol,
所以共消耗NH4+0.00202mol,
其中含氮元素0.00202mol×14g/mol=0.02828g
所以氮的质量分数为$\frac{0.02828}{0.15}$×100%=18.85%,
故答案为:18.85%.

点评 本题考查物质的含量的测定,侧重于中和滴定的考查,注重于学生实验能力和分析能力和计算能力的综合考查,为考试高频考点,题目难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.现代生活离不开铝,铝有许多优良的性能,因此在各方面有极其广泛的用途.
(1)如图为铝热反应实验装置图,点燃镁条后,氧化铁粉末和铝粉发生剧烈反应,纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中,熔融物冷却后形成铁珠.则氧化铁粉末和铝粉反应的化学方程式为Fe2O3+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3
(2)写出铝热反应的两个主要用途:焊接铁轨、冶炼金属等.
(3)铝可以和烧碱溶液反应,该反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(4)工业上冶炼铝的化学方程式为2Al2O3 $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O2↑;若生产2.7t铝,则转移电子的物质的量为3×105mol.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.在25℃、101kPa时,已知:
2H2O(g)═O2(g)+2H2(g)△H1
Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H2
2Cl2(g)+2H2O(g)═4HCl(g)+O2(g)△H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是(  )
A.△H3=△H1+2△H2B.△H3=△H1+△H2C.△H3=△H1-2△H2D.△H3=△H1-△H2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.下列除杂方法(括号内为杂质)正确的是(  )
A.NaCl溶液 (Na2CO3)  加入适量的稀硫酸
B.CO2(HCl)          先通过足量的NaOH溶液,再通过浓硫酸干燥
C.Cu(CuO)           先加过量的稀硫酸,再过滤
D.NaOH溶液(Na2CO3)    加过量的Ba(OH)2溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.物质的量浓度相同的下列溶液中:①NH4Cl ②(NH42CO3 ③(NH42SO4 ④NH4HSO4⑤NH4HCO3 c(NH${\;}_{4}^{+}$)由大到小的顺序是(  )
A.⑤②③①④B.④①③②⑤C.③②①⑤④D.③②④①⑤

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列有关说法正确的是(  )
A.加热0.1mol/L Na2CO3溶液时,CO32-的水解程度和溶液的pH均增大
B.100℃时水的离子积常数Kw为5.5×10-13,说明水的电离是放热反应
C.若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀
D.0.1 mol•L-1CH3COOH溶液加水稀释后,CH3COOH的电离程度和溶液中C(CH3COO-)的值增大

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.开发、使用清洁能源发展“低碳经济”,正成为科学家研究的主要课题.氢气、甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池.

(1)生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)
①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a.则,Pl<P2;A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的大小顺序为KC>KB>KA.(填“<”、“>”“=”)
②100℃时,将1mol CH4和2mol H2O通入容积为100L的反应室,反应达平衡的标志是:cd.
a.容器内气体密度恒定   b.单位时间内消耗0.1mol CH4同时生成0.3mol H2
c.容器的压强恒定       d.3v正(CH4)=v逆(H2
如果达到平衡时CH4的转化率为50%,则100℃时该反应的平衡常数K=2.25×10-4(mol/L)2
(2)某实验小组利用CO(g)、O2(g)、KOH(aq)设计成如图b所示的电池装置,负极的电极反应式为CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O.用该原电池做电源,常温下,用惰性电极电解200mL饱和食盐水(足量),消耗的标准状况下的CO 224mL,则溶液的pH=13.(不考虑溶液体积的变化)
(3)已知2X2(g)+Y2(g)?2Z(g)△H=-akJ•mol-1(a>0),在一个容积固定的容器中加入2mol X2和1mol Y2在500℃时充分反应达平衡后Z的浓度为W mol•L-1,放出热量b kJ.
若原来容器中只加入2mol Z,500℃充分反应达平衡后,吸收热量c kJ,则Z浓度=Wmol•L-1(填“>”、“<”或“=”),a、b、c之间满足关系a=b+c(用代数式表示).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

12.有一瓶无色透明溶液,其中可能含有Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、I-.取该溶液进行以下实验:
①用PH试纸测得该溶液显酸性;
②取部分溶液,加入数滴新制氯水及少量CCl4,经振荡、静置后,CCl4层呈紫红色;
③另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变至碱性,在整个滴加过程中无沉淀生成;
④取部分③得到的碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成;
(1)该溶液为无色透明溶液,可确定其中一定不含Fe3+;;(填离子符号,下同)
(2)由步骤①可知,溶液中一定不存在CO32-
(3)由步骤②可知,溶液中含有I-
(4)由步骤③可排除Mg2+、Al3+的存在;
(5)由步骤④可知,溶液中含有Ba2+,由此可排除SO42-的存在;
(6)试验中不能够确定是否存在的阳离子可用焰色反应(填操作名称)进行检验.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.为了探究锌与稀硫酸的反应速率[以V(H2)表示],向反应混合液中加入某些物质,下列判断正确的是(  )
A.加入少量水,v(H2)不变B.加入CH3COONa固体,v(H2)减小
C.加入NH4HSO4固体,v(H2)不变D.滴加少量CuSO4溶液,v(H2)减小

查看答案和解析>>

同步练习册答案