【题目】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、和惰性杂质。为进一步确定其中、的含量,某同学进行了如下实验:
① 取2.6g样品,加入200.0mL 0.2000mol/L酸性溶液,加热(硫元素全部转化为),滤去不溶杂质;
② 收集滤液至250mL容量瓶中,定容;
③ 取25.00mL溶液,用溶液滴定,消耗20.00mL;
④ 加入适量溶液(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:;
⑤ 加入2滴淀粉溶液,用溶液滴定,消耗30.00mL(已知:)。
回答下列问题:
(1)写出溶于酸性溶液的离子方程式:____________________________________。
(2)配制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)③中取25.00mL待测溶液所用的仪器是_____________。
(4)⑤中滴定至终点时的现象为____________________________。
(5)混合样品中和的含量分别为_______%、_______%(结果均保留1位小数)。
(6)判断下列情况对样品中和的含量的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)若量取酸性溶液时俯视读数,则最终结果的含量_______________。若用溶液滴定终点读数时仰视,则最终结果的含量_____________。
【答案】Cu2S+2MnO4﹣+8H+=2Mn2++2Cu2++SO42﹣+4H2O 除去溶解在水中的氧气,防止亚铁离子被氧化 胶头滴管 酸式滴定管 溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色 61.5 36.9 偏低 偏低
【解析】
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,据测定原理分析实验误差。
(1)Cu2S与KMnO4酸性溶液反应,高锰酸钾做氧化剂氧化Cu2S反应生成硫酸铜、硫酸钾、硫酸锰和水,反应化学方程式为Cu2S+2KMnO4+4H2SO4=K2SO4+2MnSO4+2CuSO4+4H2O,反应的离子方程式:Cu2S+2MnO4﹣+8H+=2Mn2++2Cu2++SO42﹣+4H2O,
故答案为:Cu2S+2MnO4﹣+8H+=2Mn2++2Cu2++SO42﹣+4H2O;
(2)配制0.1000molL﹣1FeSO4溶液时要用煮沸过的稀硫酸,原因是:除去溶解在水中的氧气,防止亚铁离子被氧化,配制过程中所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、容量瓶外还有胶头滴管,
故答案为:除去溶解在水中的氧气,防止亚铁离子被氧化;胶头滴管;
(3)③取25.00mL溶液为高锰酸钾溶液,具有强氧化性,所以取25.00待测溶液所用的仪器是酸式滴定管,
故答案为:酸式滴定管;
(4)加入2滴淀粉溶液,用0.1000mo1L﹣1Na2S2O3溶液滴定,消耗30.00mL,发生反应2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣,滴定终点的现象是:溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色,
故答案为:溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色;
(5)Cu2S与KMnO4酸性溶液反应的化学方程式:Cu2S+2KMnO4+4H2SO4=K2SO4+2MnSO4+2CuSO4+4H2O,5CuS+8MnO4﹣+24H+=5Cu2++8Mn2++5SO42﹣+12H2O,5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,
滴定Fe2+消耗的MnO4﹣:n1=0.1000mol/L×0.020L×=0.0004mol,
样品消耗MnO4﹣物质的量n2=0.200L×0.2000moL﹣1﹣0.0004mol×=0.036mol,
2Cu2++4I﹣=2CuI+I2,2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣,滴定消耗S2O32﹣的物质的量n3=0.1000mo1L﹣1×0.03L×=0.03mol,则起始样品溶解所得溶液中含Cu2+物质的量n4=0.03mol,设样品中含CuS、Cu2S的物质的量分别为x、y,则:
①x+2y=0.03mol,
②x+2y=0.036mol
联立①②,解方程组得:x=0.01mol,y=0.01mol,
混合样品中Cu2S的含量=×100%=61.5%,
混合样品中CuS的含量=×100%=36.9%,
故答案为:61.5;36.9。
(6)结合上述计算过程,量取200.0mL 0.2000mol/L酸性溶液,要用量筒,根据量筒的构造,若量取时俯视读数,则所取量偏小,则样品消耗MnO4﹣物质的量n2偏小,即方程②中x+2y<0.036mol,造成由方程组解得的x值比实际偏大,因x+2y=0.03mol,则y值偏小,最终结果的含量偏低。根据实验过程,若用溶液滴定终点读数时仰视,实际消耗的溶液体积要小于读数值,即方程①中x+2y<0.03mol,造成由方程组解得的x值比实际偏小,则最终结果的含量偏低,故答案为:偏低;偏低。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被水充满,原来试管中盛装的可能是什么气体
A.可能是N2与NO2的混和气体B.只能是NO2一种气体
C.可能是N2与NO的混和气体D.可能是O2与NO2的混和气体
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.16gCuSO4·5H2O溶于1L水所得溶液的物质的量浓度为0.1mol/L
B.1 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中,含有的SO42-数目为3NA
C.标准状况下,22.4 L CO2和O2的混合气体中含氧原子数为2NA
D.1 mol Fe在纯氧中完全燃烧,生成Fe3O4,Fe失去8NA个电子
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示:
离子 | Fe3+ | Cu2+ | SO42- | Na+ | H+ |
浓度/(mol/L) | 2×10-3 | 1×10-3 | 1×10-2 | 2×10-3 |
(1)c(H+)= mol/L。
(2)为了减少污染并变废为宝,工程师们设计了如下流程,回收铜和绿矾(FeSO4·7H2O)。
① 工业废水中加入铁粉后,反应的离子方程式为:
Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu、 、 。
② 试剂B是 。
③ 操作③是蒸发浓缩、冷却结晶、 ,最后用少量冷水洗涤晶体,在低温下干燥。
④ 通过检验溶液D中Fe3+来判断废水中Fe3+是否除尽,实验方法是 。
⑤ 获得的FeSO4·7H2O需密闭保存,原因是 。
⑥ 上述1000 L废水经处理,可获得 FeSO4·7H2O的物质的量是 mol。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】常温下,有c(H+)=0.1mol/L的某溶液中可能有Na+、Fe3+、Fe2+、I﹣、Cl﹣、CO32﹣中的某几种,现取100mL该溶液进行如下实验:已知氧化性Fe3+>I2,根据实验结果,下列判断正确的是( )
A.Fe3+、I﹣、Cl﹣三种离子一定存在
B.不能确定Na+和Cl﹣是否存在,CO32﹣一定不存在
C.Fe3+与Fe2+至少有一种
D.该溶液中c(Cl﹣)≥0.3molL1
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【题目】将22.4 g铁粉逐渐加入含HNO3 0.8 mol的硝酸溶液中,反应生成的气体的物质的量(x)(假设HNO3的还原产物只有NO)随消耗铁粉的物质的量(y)变化关系中正确的是
A. B.
C. D.
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法正确的是
A. 氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B. 反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
C. 3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023
D. 在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快
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【题目】(变式探究)喷泉实验是中学化学的一个重要性质实验,也是一种自然现象。其产生原因是存在压强差。试根据下图,回答下列问题:
(1)图甲为化学教学中所用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是________(填字母,下同。)
A.HCl和H2O B.O2和H2O
C.NH3和H2O D.CO2和NaOH溶液
(2)在图乙的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是________。
A.Cu与稀盐酸
B.NaHCO3与NaOH溶液
C.CaCO3与稀硫酸
D.NH4HCO3与稀盐酸
(3)在图乙的锥形瓶外放一水槽,锥形瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质不可能是________。
A.浓硫酸 B.生石灰
C.硝酸铵 D.烧碱
(4)城市中常见的人造喷泉及火山爆发原理与上述________装置的原理相似。
(5)如果只提供如图丙(烧瓶内充满NH3)的装置,引发喷泉的方法是__________________。
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【题目】25℃时,在含CH3COOH和CH3COO-的溶液中, CH3COOH、CH3COO-二者中各自所占的物质的量分数(a)随溶液pH变化的关系如图所示。
下列说法不正确的是
A. 在pH<4.76的溶液中,c(CH3COO-)<c(CH3COOH)
B. 在pH=7的溶液中,a(CH3COOH)=0,a(CH3COO-)=1.0
C. 在pH>4.76的溶液中,c(CH3COO-)与c(OH-)之和可大于c(H+)
D. 在pH=4.76的溶液中加盐酸,a(CH3COOH)与a(CH3COO-)之和保持不变
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