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3.某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.在天平上准确称取烧碱样品wg,在烧坏中加蒸馏水溶解
B.在250mL容量瓶中定量成250mL烧碱溶液
C.用移液管移取25.00mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴甲基橙指示剂
D.将物质的量浓度为 Cmol/L 的标准盐酸 溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度数为Vml
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点耗酸体积 V1ml
回答下列问题:
(1)操作中的雏形瓶下垫一张白纸的作用是便于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况.
(2)操作中液面应调整到零刻度或零刻度以下(稍下)的某一刻度,尖嘴部分应充满溶液无气泡.
(3)滴定终点时锥形瓶内溶液颜色变化是指示剂颜色由黄色变为橙色.
(4)若酸式滴定管没有用标准 润洗,会对测定结果有何影响偏高(填偏高、偏低或无影响,其他操作均正确).
(5)该烧碱样品的纯度计算式是$\frac{40C({V}_{1}-V)}{W}%$.

分析 (1)因锥形瓶下垫一张白纸使滴定终点颜色变化更明显,便于分辨;
(2)滴定管0刻度在上,滴定前应调节到零刻度或零稍下的某一刻度,为减小误差,尖嘴部分应充满液体,无气泡;
(3)指示剂为甲基橙,变色范围为3.1-4.4;
(4)因标准液浓度变小,用量变大;
(5)根据反应消耗的盐酸,求出氢氧化钠,进一步求出样品的纯度.

解答 解:(1)因锥形瓶下垫一张白纸使滴定终点颜色变化更明显,便于分辨,
故答案为:便于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况;
(2)滴定管0刻度在上,滴定前应调节到零刻度或零稍下的某一刻度,为减小误差,尖嘴部分应充满液体,无气泡,
故答案为:充满溶液无气泡;
(3)指示剂为甲基橙,变色范围为3.1-4.4,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色,
故答案为:指示剂颜色由黄色变为橙色;
(4)因标准液浓度变小,用量变大,故答案为:偏高;
(5)滴到消耗的硫酸为:n(盐酸)=CV=C(V1-V)×10-3,根据反应方程可知,n(NaOH)=(盐酸)=C(V1-V)×10-3mol,所以原来样品中氢氧化钠的物质的量为:C(V1-V)×10-3×$\frac{250}{25}$=C(V1-V)×10-2mol,则样品中氢氧化钠的质量为C(V1-V)×10-2×40g,则该烧碱样品的纯度为:$\frac{C({V}_{1-}V)×1{0}^{-2}×40}{W}×100%$=$\frac{40C({V}_{1}-V)}{W}%$.
故答案为:$\frac{40C({V}_{1}-V)}{W}%$.

点评 本题综合考查酸碱中和滴定,侧重于化学实验基本操作以及物质的含量的测定等问题,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.硝基苯是重要的精细化工原料,是医药和染料的中间体,还可做有机溶剂.制备硝基苯的过程如下:
①配制混酸:组装如图反应装置.取100mL烧杯,用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配制混和酸,加入漏斗中,把18mL苯加入三颈烧瓶中.
②向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀.
③在50~60℃下发生反应,直至反应结束.
④除去混和酸后,粗产品依次用蒸馏水和100ml 0.1mol/L的Na2CO3溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品.
已知(1)+HNO3(浓)$\frac{50~60℃}{98%浓{H}_{2}S{O}_{4}}$++H2O
+HNO3(浓)$\frac{95%}{98%浓{H}_{2}S{O}_{4}}$++
(2)可能用到的有关数据如表
物质熔点/℃沸点/℃密度(20℃)/g•cm-3溶解性
5.5800.88微溶于水
硝基苯5.7210.91.205难溶于水
1,3二硝基苯893011.57微溶于水
浓硝酸-831.4易溶于水
浓硫酸-3381.84易溶于水
请回答下列问题:
(1)配制混酸应在烧杯中先加入浓硝酸.
(2)恒压滴液漏斗的优点是可以保持漏斗内压强与发生器内压强相等,使漏斗内液体能顺利流下.
(3)实验装置中长玻璃管可用冷凝管(球形冷凝管或直行冷凝管均可)代替(填仪器名称).
(4)反应温度控制在50~60℃的原因是防止副反应发生.
(5)反应结束后产品在液体的下层(填“上”或者“下”),分离混酸和产品的操作方法为分液.
(6)实验前要配制100ml 0.1mol/L的Na2CO3溶液,需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、100ml容量瓶、胶头滴管、烧杯 用Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时,怎样验证液体已洗净?取最后一次洗涤液,向溶液中加入氯化钙,无沉淀生成,说明已洗净.
(7)为了得到更纯净的硝基苯,还须先向液体中加入氯化钙除去水,然后蒸馏.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.工业上用黄铁矿(主要成分:FeS2,含有少量Fe2O3和SiO2,其它杂质不考虑)制备高效净水剂K2FeO4的工业流程如图:

已知:25℃时,Fe(OH)3的KSP=1.0×10-38;溶液中离子浓度小于10-5mol•L-1时,认为离子沉淀完全.请回答:
(1)写出制备副产物“氮肥”的化学方程式2SO2+4NH3.H2O+O2=2(NH42SO4+2H2O.
(2)由FeCl3溶液制备Fe(OH)3时,若使溶液中的Fe3+沉淀完全,需调节溶液的pH至少为3.Fe(OH)3转化为Na2FeO4的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.
(3)高温煅烧黄铁矿的化学方程式为4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2
(4)操作I的具体步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤.
(5)检验煅烧后生成气体中有SO2的方法为将生成的气体通入品红溶液中,褪色,加热,又恢复红色,则气体为二氧化硫.
(6)工业上也可用Fe做阳极电解KOH溶液的方法制备K2FeO4,则阳极反应式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.工业上制取硝酸铵的流程图如图1,请回答下列问题:

(1)在上述工业制硝酸的生产中,B设备的名称是氧化炉,其中发生反应的化学方程式为4NH3+5O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O.
(2)此生产过程中,N2与H2合成NH3所用的催化剂是铁砂网.1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨,2007年化学家格哈德•埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如图2:

分别表示N2、H2、NH3.图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和③的含义分别是N2、H2被吸附在催化剂表面、在催化剂表面,N2、H2中化学键断裂.
(3)在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交换器的目的是利用余热,节约能源;在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是使NO循环利用,全部转化成HNO3
(4)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,可用如下两种方法处理:
碱液吸收法:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
NH3还原法:8NH3+6NO2=7N2+12H2O(NO也有类似的反应)
以上两种方法中,符合绿色化学的是氨气还原法 .
(5)某化肥厂用NH3制备NH4NO3.已知:由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%,则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的53%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.FeCO3与砂糖混用可作补血剂,也能被用来制备Fe2O3
(1)实验室制备FeCO3的流程如下:

①写出生成沉淀的化学方程式:FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH42SO4+CO2↑+H2O.
②检验滤液中含有NH4+的方法是取少量滤液于试管中,加入足量NaOH溶液,加热,若产生气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则滤液中含有NH4+
(2)甲同学为了验证FeCO3高温下煅烧是否得到Fe2O3,做了如表实验:
实验步骤实验操作步骤
取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中,高温煅烧至质量不再减轻,冷却至室温
取少量实验步骤Ⅰ所得固体置于一洁净的试管中,用足量的稀硫酸溶解
向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红
根据上述现象得到化学方程式:4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2
①实验步骤Ⅲ中溶液变红的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
②乙同学提出了不同的看法:煅烧产物可能是Fe3O4,因为Fe3O4也可以溶于硫酸,且所得溶液中也含有Fe3+.于是乙同学对实验步骤Ⅲ进行了补充:另取少量实验步骤Ⅱ所得溶液,然后D(填字母),用来检验溶液中是否含有Fe2+
A.滴加氯水B.滴加KSCN溶液
C.先滴加KSCN溶液后滴加氯水D.滴加酸性KMnO4溶液
(3)丙同学认为即使得到乙同学预期的实验现象,也不能确定煅烧产物即为Fe3O4
①丙同学持此看法的理由是氧化亚铁、四氧化三铁中也是含有+2价铁元素的.
②丙同学查阅资料得知煅烧FeCO3的产物中含有+2价铁元素,于是他设计了由FeCO3制备Fe2O3的方案.先向FeCO3粉末中依次加入试剂:稀硫酸、氯水和氢氧化钠;然后再过滤(填操作)、洗涤、灼烧即可得到Fe2O3

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.用已知浓度的NaOH溶液滴定未知浓度盐酸时,下列操作对实验结果没有影响的是(  )
A.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接盛盐酸溶液
B.中和滴定将要达到滴定终点时,眼睛注视滴定管中液面的位置变化
C.滴定管装碱液前未用标准碱液润洗
D.滴定时,锥形瓶摇动太剧烈,有少量溶液溅出

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

15.某同学设计实验探究工业制乙烯原理和乙烯主要化学性质,实验装置如图所示.

(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热、加压条件下发生反应生成不饱和烃.已知烃类都不与碱反应.例如,石油分馏产物之一十六烷发生如下反应,反应式已配平:
C16H34$→_{加热、加压}^{催化剂}$C8H18+甲,甲$→_{加热、加压}^{催化剂}$4乙
甲的分子式为C8H16 ;乙的结构简式为CH2=CH2
(2)B装置中的实验现象可能是溴水褪色.
(3)C装置中的现象是紫色褪色(或变浅),其中发生反应的反应类型是氧化反应.
(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳.根据本实验中装置D(填序号)中的实验现象可判断该资料是否真实.
(5)C4H10是裂化过程中的产物之一,C4H9Cl共有4种结构
(6)分别燃烧乙烯和甲烷,乙烯产生少量黑烟,原因是乙烯中含碳量高,导致燃烧不完全.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.请回答氯碱工业的如下问题:
(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品.理论上k=$\frac{M(C{l}_{2})}{2M(NaOH)}$=$\frac{71}{80}$=1:1.13或0.89
(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质,必须精制后才能供电解使用.精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②盐酸 ③BaCl2,这三种试剂添加的合理顺序是③①②(填序号)
(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30%以上.在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过.

①图中X、Y分别是Cl2、H2(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小a%小于b%.
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应:O2+4e-+2H2O=4OH-、H2-2e-+2OH-=2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.据统计,全球每90秒钟就有1吨钢铁被锈蚀,每年有1.3亿吨钢铁被腐蚀掉,造成巨大的经济损失.钢铁在潮湿的空气中发生腐蚀生成铁锈,其反应的化学方程式为:
①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2; 
②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
上面三个反应中,属于非氧化还原反应的是(  )
A.①②B.①③C.①②③D.

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