【题目】现代传感技术在化学实验中有广泛的应用。某小组用传感技术测定喷泉实验 (装置如图1所示),并用中和滴定实验测定所得氨水的浓度。
Ⅰ. 用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(图1)。
(1)制取氨气。烧瓶中X固体可以是_______________。
(2)关闭a,将吸有2 mL水的胶头滴管塞紧颈口c,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内气压变化曲线(图2)。则AB段压强变化的原因是__________。
Ⅱ. 室温下,用盐酸滴定得到的氨水,测定氨水的浓度。
(3)从三颈瓶中用______________(填仪器名称)量取25.00 mL氨水至锥形瓶中,用0.050 mol·L-1 盐酸滴定。用pH计采集数据、电脑绘制滴定曲线(图3)。则:
①该滴定的终点为_____________(填“a”、“b”或“c”);
②b点对应的溶液中,c(NH4+) _______ c(Cl-) (填“>”、“<”或“=”);
③据图,计算氨水的浓度为___________。
(4)该滴定实验中,若酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测得氨水的浓度____________。
【答案】 CaO(或NaOH等) NH3溶于水,使瓶内压强减小 碱式滴定管 c = 4.5×10-2 mol·L-1 偏高(或“偏大”)
【解析】本题考查实验方案设计与评价,(1)根据图1制取氨气的装置图,分液漏斗中加入的是浓氨水,利用浓氨水受热易分解,即烧瓶中加入的固体物质为CaO或NaOH固体;(2)根据图2,AB段的压强减小,以及操作步骤,压强减小是因为NH3极易溶于水,使三颈烧瓶中压强减小;①滴定终点,应是恰好反应,两者恰好完全反应后溶质为NH4Cl,NH4Cl溶液显酸性,即c点表示滴定终点;②b点时pH=7,根据电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),pH=7时c(H+)=c(OH-),即c(NH4+)=c(Cl-);③根据c点,两种溶液恰好完全反应,即c(NH3·H2O)=c(HCl)×V(HCl)/V(NH3·H2O)=22.50×10-3×0.050/25.00×10-3mol·L-1=0.045mol·L-1;(4)根据(3)③的表达式,酸式滴定管未用盐酸润洗,盐酸的浓度偏低,消耗盐酸的体积偏大,即所测氨水的浓度偏高。
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【题目】I.某兴趣学习小组设计如图装置制取SO2,研究其性质。
请回答下列问题:
(1)B、C、D分别用于检验SO2 的性质,写出C中反应的离子方程式_______。
(2)实验中观察到D 中有浑浊出现,有同学提出此现象不能证明SO2 具有氧化性,请简述理由________________________。
(3)E装置的作用为______________。
II.某学习小组进一步探究不同浓度的硫酸氧化性不同,设计并完成如下实验:
称取一定量还原铁粉放入一定体积浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。经检验,气体Y 中含有SO2、H2。
(4)溶液X中含有的金属阳离子是(填化学式)_________,简述如何检验该离子______。
(5)为了测定气体Y 中SO2 的含量,将2.24 L( 标准状况)气体Y 通入到200.00mL0.2000mol/L 酸性高锰酸钾溶液中,充分反应后,取出20.00mL溶液转入锥形瓶中进行滴定,消耗0.1000mol/L的KHC2O4标准液10.00mL (高锰酸钾被还原均生成Mn2+ )。
①已知室温下,0.1000mol/L KHC2O4 的溶液中,c(C2O42-) > c(H2C2O4)。滴定操作过程中标准液应用_______(填仪器名称)盛装;滴定终点的现象为____________。
②计算气体Y 中SO2 的物质的量分数为__________。
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【题目】不锈钢主要是由铁、镍、铜、碳等元素所组成的合金。具有优异的抗腐蚀性能。
(1)铁元素在周期表中的位置是________________,其基态原子的价电子排布图为___________________,基态三价阳离子最外层有________种运动状态不同的电子。
(2)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液体Ni(CO)n ,Ni(CO)n晶体属于___(填晶体类型)。写出一个与Ni(CO)n中配体互为等电子体的离子的化学式为___________。
(3)已知铜晶体为面心立方最密堆积,若该晶体中一个晶胞的边长为a cm,则铜晶体的密度为________________g/cm3(写出含a的表达式,用NA表示阿伏加德罗常数的值)。若铜的原子半径为r cm ,则在铜晶胞中用r表示出这种堆积模型的空间利用率为_________(保留两位小数)。
(4)邻羟基苯甲酸(又名水杨酸,)和对羟基苯甲酸(
)都是二元酸。二者沸点相差较大的理由是_______________________________。已知苯酚(
)具有弱酸性,其Ka=1.1×10-10;水杨酸第一级电离形成的离子
能形成分子内氢键。据此判断,相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)_______Ka(苯酚)(填“>”或“<”)。
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【题目】CO2、CO可与H2在一定条件下反应合成二甲醚(CH3OCH3)、甲醇(CH3OH)、草酸(H2C2O4)等化工原料。
(1)二甲醚可作为绿色环保型能源。二甲醚空气燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时,c通入的物质为______________ ,该电极的电极反应式为_______________。
(2)某同学用甲醇和其它试剂组装了如下图所示装置,来研究有关电化学问题(甲、乙、丙三池中电解质足量)。当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转。
①丙池中F电极为____________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”),该池的总反应化学方程式为_______________;
②若丙池溶液的体积为500 mL,当乙池中C极质量减轻5.4g时,丙池溶液的pH为_______(忽略溶液体积的变化);
③一段时间后,断开电键K,下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是______ (填序号)。
A. Cu B. CuO C. Cu(OH)2 D. Cu2(OH)2CO3
(3)已知:常温下,H2C2O4的电离常数分别是Ka1≈5.0×10-2,Ka2≈6.0×l0-5。草酸的钾盐有K2C2O4、KHC2O4。常温下,KHC2O4的水解常数Kh2=___________,KHC2O4溶液的pH______7(填“﹥”、“﹤”或“=”)。
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【题目】电解质在水溶液中存在各种行为,如电离、水解、沉淀溶解等,据所学知识回答下列问题:
(1)t℃时,纯水中c(H+)=1×10-6 mol·L-1,则该温度下水的离子积常数KW=_______;该温度下,pH=10的Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为_________。
(2)25℃时,相同物质的量浓度的下列溶液中:①NaCl ②NaOH ③H2SO4 ④(NH4)2SO4,其中水的电离程度由大到小顺序为______(用序号回答)。
(3)25℃时,将 a mol·L-1 的醋酸和 b mol·L-1 的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液的pH=7,则溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=__________,则a_______ b(填“﹥”、“﹤”或“=”)。
(4)将AgCl分别放入:①5 mL水 ②10 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液 ③20 mL 0.5 mol·L-1 NaCl溶液 ④40 mL 0.3mol·L-1 盐酸溶液中溶解至溶液饱和,各溶液中Ag+的浓度分别为a、b、 c、d,它们由大到小的排列顺序是_____(用字母表示)。
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【题目】实验室需要480 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液,根据溶液配制情况回答下列问题:
(1)实验中除了托盘天平(砝码)、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒外还需要的其他仪器有______ 、 ___。
(2)下图是某同学在实验室配制该NaOH溶液的过程示意图,其中有错误的是_______(填操作序号)。
(3)称取NaOH固体时,所需砝码的质量为___________(填写字母)
A.19.2g B.20g C.19.2g ~20g D.大于20g
(4)在溶液的配制过程中,有以下基本实验步骤,其中只需进行一次的操作步骤的是(填写操作步骤的代号)_____________
①称量 ②溶解 ③转移 ④洗涤 ⑤定容 ⑥摇匀
(5)下列操作会导致所配溶液的物质的量浓度偏高的是_________
A.NaOH固体长期暴露在空气中
B.用水溶解NaOH固体后,立即转入容量瓶中定容
C.称量碳酸钠固体时,若将物质和砝码放反
D.定容后发现液面高于刻线,可用胶头滴管将多余的水吸出
E.定容时俯视刻度线
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【题目】2.1g平均相对分子质量为7.2的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加
A. 2.1g B. 3.6g C. 7.2g D. 无法确定
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【题目】25℃时,在密闭容器中合成氨反应如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,下列叙述正确的是
A. 混合气体的质量不变时,说明该反应一定达到平衡状态
B. 将容器的体积扩大到原来的2倍,v(正)减小,v(逆)增大,平衡向左移动
C. 1mol N2(g)和3 mol H2(g)的总键能大于2 mol NH3(g)的总键能
D. 在密闭容器中通入1mol N2和3 mol H2进行反应,测得反应放出的热量小于92.4 kJ
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【题目】某兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl3·6H2O及明矾大晶体,具体流程如下:
已知:AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚;明矾在水中的溶解度如下表。
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 90 |
溶解度/g | 3.00 | 3.99 | 5.90 | 8.39 | 11.7 | 24.8 | 71.0 | 109 |
请回答:
(1)步骤Ⅰ中的化学方程式_________;步骤Ⅱ中生成Al(OH)3的离子方程式___________。
(2)步骤Ⅲ,下列操作合理的是____________。
A.坩埚洗净后,无需擦干,即可加入Al(OH)3灼烧
B.为了得到纯Al2O3,需灼烧至恒重
C.若用坩埚钳移动灼热的坩埚,需预热坩埚钳
D.坩埚取下后放在石棉网上冷却待用
E.为确保称量准确,灼烧后应趁热称重
(3)步骤Ⅳ,选出在培养规则明矾大晶体过程中合理的操作并排序_______________。
①迅速降至室温 ②用玻璃棒摩擦器壁 ③配制90℃的明矾饱和溶液 ④自然冷却至室温 ⑤选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央 ⑥配制高于室温10-20℃的明矾饱和溶液
(4)由溶液A制备AlCl3·6H2O的装置如下图:
①通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和________________________。
②步骤Ⅴ,抽滤时,用玻璃纤维替代滤纸的理由是_____;洗涤时,合适的洗涤剂是_____。
③步骤Ⅵ,为得到纯净的AlCl3·6H2O,宜采用的干燥方式是______________。
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