【题目】水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位mg/L,我国《地表水环境质量标准》规定,生活饮用水源的DO不能低于5mg/L。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。
1、测定原理:
碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:①2Mn2++O2+4OH="2" MnO(OH)2↓
酸性条件下,MnO(OH)2将I氧化为I2:②MnO(OH)2+I+H+→Mn2++I2+H2O(未配平),用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:③2S2O32+I2=S4O62+2I
2、测定步骤
a.安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2。
b.向烧瓶中加入200mL水样。
c.向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO4无氧溶液(过量)、2mL碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应①完全。
d搅拌并向烧瓶中加入2mL硫酸无氧溶液至反应②完全,溶液为中性或弱酸性。
e.从烧瓶中取出40.00mL溶液,以淀粉作指示剂,用0.01000mol/L Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。
f.……
g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。
回答下列问题:
(1)配置以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为__________。
(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器为__________。
①滴定管②注射器③量筒
(3)搅拌的作用是__________。
(4)配平反应②的方程式,其化学计量数依次为__________。
(5)步骤f为__________。
(6)步骤e中达到滴定终点的标志为__________。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL,水样的DO=__________mg/L(保留一位小数)。作为饮用水源,此次测得DO是否达标:__________(填“是”或“否”)
(7)步骤d中加入硫酸溶液反应后,若溶液pH过低,滴定时会产生明显的误差,写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个)__________。
【答案】(1)将溶剂水煮沸后冷却
(2)②
(3)使溶液混合均匀,快速完成反应
(4)1,2,4,1,1,3
(5)重复步骤e的操作2~3次
(6)溶液蓝色褪去(半分钟内不变色) 9.0 是
(7)2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O;SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-;4H++4I-+O2=2I2+2H2O(任写其中2个)
【解析】试题分析:(1)气体在水中的溶解度随着温度升高而减小,将溶剂水煮沸可以除去所用溶剂水中氧,故答案为:将溶剂水煮沸后冷却;
(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择注射器,故选②;
(3)搅拌可以使溶液混合均匀,加快反应的速率,故答案为:使溶液混合均匀,快速完成反应;
(4)根据化合价升降守恒,反应②配平得MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O,故答案为:1,2,4,1,1,3;
(5)滴定操作一般需要重复进行2~3次,以便减小实验误差,因此步骤f为重复步骤e的操作2~3次,故答案为:重复步骤e的操作2~3次;
(6)碘离子被氧化为碘单质后,用Na2S2O3溶液滴定将碘还原为碘离子,因此滴定结束,溶液的蓝色消失;n(Na2S2O3)= 0.01000mol/L×0.0045L=4.5×105mol,根据反应①②③有O2~2 MnO(OH)2↓~ 2I2~4S2O32,n(O2)= n(Na2S2O3)=1.125×105mol,该河水的DO=×1.125×105×32=9×103g/L="9.0" mg/L>5 mg/L,达标,故答案为:溶液蓝色褪去(半分钟内不变色);9.0;是;
(7)硫代硫酸钠在酸性条件下发生歧化反应,生成的二氧化硫也能够被生成的碘氧化,同时空气中的氧气也能够将碘离子氧化,反应的离子方程式分别为:2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O;SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-;4H++4I-+O2=2I2+2H2O,故答案为:2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O;SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-;4H++4I-+O2=2I2+2H2O。
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【题目】用碱式溴化镁废渣[主要成分为Mg(OH)Br,还含有少量有机溶剂及高分子化合物]生产C2H5Br(不溶于水,密度为1.46g/cm3)和MgCl2·6H2O,既可减少污染又可得化工原料,有关工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)碱式溴化镁溶于盐酸时,1molMg(OH)Br消耗0.5mol/L的盐酸体积为_______________。
(2)分离Ⅰ操作为_______________(操作名称);分离Ⅱ操作时所需的玻璃仪器为_______________。
(3)提溴时,溶液预热至60℃时开始通入氯气,一段时间后,溶液的温度会自然升高到100℃,说明提溴反应为_______________(填“放热”或“吸热”)反应。提溴废液需减压、蒸发、浓缩的目的是_______________。
(4)在浓硫酸催化下,合成溴乙烷粗品的化学方程式为_______________;
(5)精制溴乙烷的步骤为水洗、Na2SO3溶液洗涤、水洗及干燥,其中Na2SO3溶液洗涤的目的是_______________。
(6)用惰性电极在一定条件下电解MgCl2溶液可制取催熟剂氯酸镁,该电解反应的化学方程式为_______________。
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【题目】铜(Cu)是一种重要的常见金属,现代电子器件的电路离不开它,Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途,如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答下列问题:
(1) 向CuSO4溶液里逐滴加入氨水,首先生成蓝色难溶物,然后得到深蓝色溶液。由蓝色难溶物得到深蓝色溶液的离子方程式为__________________ ;写出该深蓝色离子能反映出特殊共价键的结构简式________________;
(2) 元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族。一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu原子处于面心、Au原子处于顶角位置,则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________;该晶体中,原子之间的作用力是________________________;
(3) 上述晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待,该晶体储氢后的最简化学式应为________。
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【题目】在标准状况下,将224 L HCl气体溶于635 mL水中,所得盐酸的密度为1.18 g·cm-3。试计算:
(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是 、 。
(2)取出这种盐酸100 mL,稀释至1.18 L,所得稀盐酸的物质的量浓度是 。
(3)在40.0 mL 0.065 mol·L-1 Na2CO3溶液中,逐渐加入(2)所稀释的稀盐酸,边加边振荡。若使反应不产生CO2气体,加入稀盐酸的体积最多不超过 mL。
(4)将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水),放入50 mL 2 mol·L-1的盐酸中,充分反应后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液,最终得到 克固体。
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【题目】向10 mL0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中,滴加等浓度Ba(OH)2溶液x mL。下列叙述正确的是
A. x=10时, 溶液中有NH4+、AlO2-、SO42-, 且c(NH4+)>c(SO42-)
B. x=10时, 溶液中有NH4+、Al3+、SO42-, 且c(NH4+)>c(Al3+)
C. x=30时, 溶液中有Ba2+、AlO2-、OH-, 且c(OH-)<c(AlO2-)
D. x=30时, 溶液中有Ba2+、Al3+、OH-, 且c(OH-)=c(Ba2+)
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【题目】已知:(HF)2(g) 2HF(g) △H>0,平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.温度:T1< T2
B.平衡常数:K(a)=K(b)<K(c)
C.反应速率:v(b)>v(a)
D.当30g·mol-1时,n(HF):n[(HF)2]=2:1
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【题目】6种相邻周期主族元素的相对位置如下表,M元素原子核外电子数是Y元素原子核外电子数的2倍,W元素原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍。用化学用语回答下列问题:
(1)Y在周期表中的位置是________。
(2)X、Y、Z三种元素的原子半径由大到小的顺序是________。
(3)W、M、Q三种元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性由强到弱的顺序是________。
(4)W的最高价氧化物可以和Z的氢化物反应,利用该反应可刻蚀玻璃,反应的化学方程式是________。
(5)X的含10个电子 的气态氢化物甲是一种重要的化工原料。甲的电子式是 ,实验室制备甲的化学方程式是________, X的含18个电子的气态氢化物丙可与空气构成一种环保型碱性燃料电池,电池工作时丙发生的电极反应方程式是 。
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【题目】根据表中短周期元素性质的数据判断,下列说法一定错误的是
A. ④是周期表中非金属性最强的元素
B. ①是周期表中原子半径最小的元素
C. ②④⑤在位于同一个周期
D. ①③两元素组成的化合物分子与③④两元素组成的化合物分子空间构型相同
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【题目】为了预防碘缺乏症,国家规定每千克食盐中应含有40~50 mg碘酸钾。碘酸钾晶体具有较高的稳定性,但在酸性溶液中,碘酸钾是一种较强的氧化剂,能跟某些还原剂反应生成碘;在碱性溶液中,碘酸钾能被氯气、次氯酸等更强的氧化剂氧化为更高价的碘的含氧酸盐。工业生产碘酸钾的流程如图所示。
(1)碘在周期表中的位置为__________________;
(2)碘、氯酸钾、水混合反应时,若两种还原产物所得电子的数目相同,请配平该反应的化学方程式:____I2+____KClO3+____H2O=____KH(IO3)2+____KCl+____Cl2↑;
(3)混合反应后,用稀酸酸化的作用是___________________________,在稀盐酸和稀硝酸中不能选用的酸是_________,理由是__________________________________;
(4)试剂X的化学式为__________,写出用试剂X调pH的化学方程式__________________;
(5)如果省略“酸化”、“逐氯”、“结晶①、过滤”这三步操作,直接用试剂X调整反应混合物的pH,对生产碘酸钾有什么影响?________________________________________。
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