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文档简介
1、备战高考化学培优 ( 含解析 ) 之化学反应原理附答案一、化学反应原理1 为了证明化学反应有一定的限度,进行了如下探究活动:步骤 1:取 8ml0.1moll1 的 ki 溶液于试管 ,滴加 0.1mol l1的 fecl溶液 5 6 滴,振荡;3请写出步骤 1 中发生的离子反应方程式: _步骤 2:在上述试管中加入2mlccl4,充分振荡、静置;步骤 3:取上述步骤 2静置分层后的上层水溶液少量于试管,滴加0.1 mol l 1 的 kscn溶液 5 6 滴,振荡,未见溶液呈血红色。探究的目的是通过检验fe3+,来验证是否有fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度。针对实验现象,同学们提出
2、了下列两种猜想:猜想一: ki 溶液过量, fe3+完全转化为fe2+,溶液无 fe3+猜想二: fe3+大部分转化为fe2+,使生成fe( scn) 3 浓度极小,肉眼无法观察其颜色为了验证猜想,在查阅资料后,获得下列信息:信息一:乙醚比水轻且微溶于水,fe( scn) 3 在乙醚中的溶解度比在水中大。信息二: fe3+可与 fe(cn )6 4 反应生成蓝色沉淀,用k4 fe( cn)6溶液检验fe3+的灵敏度比用 kscn更高。结合新信息,请你完成以下实验:各取少许步骤 2 静置分层后的上层水溶液于试管 a、 b 中,请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表空白处:实验操作预期现象结论
3、实验 1:在试管a 加入少量乙醚,充分振荡,静置_若产生蓝色沉淀则 “猜想二 ”成立实验 2: _【答案】 2fe32i2fe 2i 2若液体分层,上层液体呈血红色。则 “猜想一 ”不成立在试管 b 中滴加 5-6 滴 k4fe( cn) 6溶液,振荡【解析】【分析】【详解】(1) ki 溶液与 fecl3 溶液离子反应方程式2fe 32i2fe2i 2 ;(2) 由信息信息一可得:取萃取后的上层清液滴加2-3 滴 k4fe( cn) 6溶液,产生蓝色沉淀,由信息二可得:往探究活动iii溶液中加入乙醚,充分振荡,乙醚层呈血红色,实验操作预期现象结论若液体分层,上层液体呈血红色。“”则 猜想一
4、不成立实验 2:在试管 b 中滴加 5-6滴 k4fe(cn)6溶液,振荡2 食品加工中常用焦亚硫酸钠 (na2s2o5)作漂白剂、防腐剂和疏松剂。现实验室欲制备焦亚硫酸钠,其反应依次为: ()2naoh+so2=na2so3+h2o;( )na2so3+h2o+so2=2nahso3;( )2nahso3na2s2o5+h2o。查阅资料:焦亚硫酸钠为黄色结晶粉末,150时开始分解,在水溶液或含有结晶水时更易被空气氧化。实验装置如下:(1)实验室可用废铝丝与naoh 溶液制取h2,其离子方程式为 _。(2)通氢气一段时间后,以恒定速率通入so2,开始的一段时间溶液温度迅速升高,随后温度缓慢变化
5、,溶液开始逐渐变黄。“温度迅速升高 ”的原因为 _。实验后期须利用水浴使温度保持在约 80。(3)反应后的体系中有少量白色亚硫酸钠析出,除去其中亚硫酸钠固体的方法是_;然后获得较纯的无水na2s2o5 ,应将溶液冷却到30左右过滤,控制“ 30左右 ”的理由是_。(4)丙为真空干燥na2 2 5晶体的装置,通入2s oh 的目的是 _。(5)常用剩余碘量法测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数。已知:s2o52-+2i2 +3h2 o=2so42-+4i-+6h+; 2s2o32- +i2=s4o62-+2i-。请补充实验步骤(可提供的试剂有:焦亚硫酸钠样品、标准碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、标准na2
6、s2o3 溶液及蒸馏水)。精确称取产品0.2000g 放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中。准确移取一定体积的已知浓度的标准碘溶液(过量 )并记录数据,在暗处放置5min ,然后加入 5ml 冰醋酸及适量的蒸馏水。用标准 na2 s2o3 溶液滴定至接近终点。 _。重复步骤;根据相关记录数据计算出平均值。【答案】 2al 2oh-2h2o=2alo2- 3h2 so2 与 naoh 溶液的反应是放热反应趁热过滤此时溶液中 na2so3 不饱和,不析出排出空气,防止焦亚硫酸钠被氧化加入少量淀粉溶液,继续用标准 na2s2o3 溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复色,记录滴定所消耗的体积【解析】【
7、分析】(1)铝和 naoh 溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;(2)so2 与 naoh 溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高;(3)根据图知,温度越高na2 s2o5 溶解度增大,当接近40时亚硫酸钠溶解度减小;控制“ 30左右 ”时,此时溶液中na2so3 不饱和;(4)焦亚硫酸钠能被压强氧化;真空干燥时,干燥室内部的压力低,水分在低温下就能气化;(5)碘能使淀粉变蓝色,所以可以用淀粉试液检验滴定终点,继续做实验为:加入少量淀粉溶液,继续用标准 na2s2o3 溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现,记录滴定所消耗的体积。【详解】(1)铝和 naoh 溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为
8、-2al+2oh +2h2o=2alo2+3h ;2(2)so 与 naoh 溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高,所以溶液“温度迅速升高 ”;2(3)根据图知,温度越高 na s o溶解度增大,当接近40时亚硫酸钠溶解度减小,所以要225趁热过滤;控制 “30左右 ”时,此时溶液中 na2 3不饱和,不析出;so(4)焦亚硫酸钠能被压强氧化,则通入氢气的目的是排出空气,防止焦亚硫酸钠被氧化;(5)继续做实验为:加入少量淀粉溶液,继续用标准na s o 溶液滴定至蓝色刚好褪去且223半分钟内颜色不复现,记录滴定所消耗的体积,然后再重复实验,减少实验误差。-13 研究小组进行图所示实验,试剂a
9、为 0.2 mol l cuso4 溶液,发现铝条表面无明显变化,于是改变实验条件,探究铝和cuso4 溶液、 cucl2 溶液反应的影响因素。用不同的试剂a 进行实验1实验 4,并记录实验现象:实验试剂 a实验现象序号1-12铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出0.2 mol l cucl 溶液-14开始铝条表面无明显变化,加nacl 后,铝条表20.2 mol l cuso 溶液,再加入一定质量的 nacl 固体面有气泡产生,并有红色固体析出3-14铝条表面有少量气泡产生,并有少量红色固体2 mol l cuso 溶液4-1反应非常剧烈,有大量气泡产生,溶液变成棕褐22 mol l cuc
10、l 溶液色,有红色固体和白色固体生成(1)实验 1中,铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为_。(2)实验 2的目的是证明铜盐中的阴离子cl- 是导致实验1 中反应迅速发生的原因,实验2 中加入 nacl 固体的质量为 _ g。( 3)实验 3 的目的是 _。( 4)经检验知,实验 4 中白色固体为 cucl。甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生了 cu + cucl22cucl 的反应,他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。 a 极的电极材料是 _。 能证明该反应发生的实验现象是_。(5)为探究实验 4中溶液呈现棕褐色的原因,分别取白色cucl固体进行以下实验:实验序号实验操作实验现象
11、i加入浓 nacl 溶液沉淀溶解,形成无色溶液ii加入饱和 alcl溶液沉淀溶解,形成褐色溶液3iii向 i 所得溶液中加入 12溶液由无色变为褐色2 mol lcucl 溶液查阅资料知: cucl 难溶于水,能溶解在 cl 浓度较大的溶液中,生成cucl2 络离子,用水稀释含 cucl2 的溶液时会重新析出cucl 沉淀。 由上述实验及资料可推断,实验4 中溶液呈棕褐色的原因可能是cucl2 与 _作用的结果。 为确证实验4 所得的棕褐色溶液中含有cucl2 ,应补充的实验是_ 。(6)上述实验说明,铝和cuso42溶液、 cucl 溶液的反应现象与 _有关。【答案】3cu2+ 2al2al
12、3+ 3cu 0.11744证明增大 cuso 溶液的浓度能够使 al和 cuso的反应发生金属铜电流计指针偏转,两极均有白色沉淀生成al3+、 cu2+取适量实验4 的棕褐色溶液,加水稀释,观察是否出现白色沉淀铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等【解析】(1)实验 1中,铝与氯化铜反应置换出铜,反应的离子方程式为3cu2+ + 2al= 2al3+ + 3cu,故答案为 3cu2+ + 2al= 2al3+ + 3cu;(2)实验 1-1-中 n(cl)=0.005l 0.2 moll2=0.002mol,实验 2 的目的是证明铜盐中的阴离子cl是导致实验1 中反应迅速发生的原因,实验2 中
13、加入 nacl 固体的质量为0.002mol 58.5g/mol= 0.117g,故答案为 0.117;(3)实验 3 与原实验相比,增大了硫酸铜溶液的浓度,铝条表面有少量气泡产生,并有少量红色固体,说明增大cuso4 溶液的浓度能够使al 和 cuso4 的反应发生,故答案为证明增大cuso4 溶液的浓度能够使al 和 cuso4 的反应发生;(4) cu + cucl2=2cucl 反应中铜被氧化,铜应该做负极,cucl2 被还原,在正极放电,因此a 极为负极,选用铜作负极,故答案为铜; 构成原电池后,铜溶解进入溶液,与溶液中的氯离子反应生成白色沉淀,正极铜离子被还原,也生成白色沉淀,电流
14、计指针偏转,故答案为电流计指针偏转,两极均有白色沉淀生成;(5)由上述实验ii 及资料可推断,实验4 中溶液呈棕褐色的原因可能是cucl2 与al3+、 cu2+作用的结果,故答案为al3+、 cu2+;根据信息知,取适量实验4 的棕褐色溶液,加水稀释,观察是否出现白色沉淀可以确证实验 4 所得的棕褐色溶液中含有cucl2 ,故答案为取适量实验4 的棕褐色溶液,加水稀释,观察是否出现白色沉淀;(6)根据实验 1 和 2、 2 和 3、 1 和 4 中所用试剂的种类和浓度以及实验现象可知,铝和cuso4 溶液、 cucl2 溶液的反应现象与铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等有关,故答案为铜盐中
15、阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等。4 化学学习小组进行如下实验。探究反应速率的影响因素设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化 )。限-1-1溶液 (酸性 )、蒸馏水、试管、选试剂和仪器: 0.20 mol lh2c2 o4 溶液、 0.010 mol lkmno4量筒、秒表、恒温水浴槽-1-1物理量v(0.20 mol l v(蒸馏水) /mlv( 0.010 mol lh2c2o4 溶液 )/mlt/ 乙kmno4 溶液) /ml2.004.0502.004.0251.004.025(1)上述实验 、 是探究 _对化学反应速率的影响;若上述实验、 是探究浓度对化学反应速率的影响,
16、则a 为 _;乙是实验需要测量的物理量,则表格中“乙 ”应填写 _ 。测定 h2c2o4xh2o 中 x 值 已知: m (h2c2o4 )=90 g mol -1称取 1.260 g 纯草酸晶体,将其酸制成100.00 ml 水溶液为待测液;取 25.00ml 待测液放入锥形瓶中,再加入适的稀h2so4;-1标准溶液进行滴定。用浓度为 0.05 000 mol l的 kmno4(2)请写出与滴定有关反应的离子方程式_ 。(3)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如下,最合理的是_ (选填 a、 b)。(4)由图可知消耗kmno4 溶液体积为 _ml 。(5)滴定过程中眼睛应注视_ 。(6)通过上
17、述数据,求得x= _ 。以标准 kmno4 溶液滴定样品溶液的浓度,未用标准kmno4 溶液润洗滴定管,引起实验结果_(偏大、偏小或没有影响) 。【答案】温度1.0 溶液褪色时间 /s5h2 2 42mno4 6h22 8h2c o=10co 2mno b20.00 锥形瓶中颜色变色2 偏小【解析】【分析】【详解】(1)探究影响化学反应速率因素,要求其他条件不变,即 探究温度对化学反应速率的影响;混合溶液的总体积都是6.0ml,因此 a=1.0;反应的快慢是通过酸性高锰酸钾溶液的褪色快慢来确定的,因此乙中要测定的物理量是溶液褪色时间,单位为s;(2)草酸具有还原性,高锰酸钾具有强氧化性,把c
18、转化成 co2 ,2,本身被还原成 mn根据化合价升降法,进行配平,因此离子反应方程式为:5h2 c2o4 2mno 4 6h =10co22mn 2 8h2o;(3)酸式滴定管盛放酸性溶液和氧化性物质,碱式滴定管只能盛放碱性溶液,即b 正确;(4)滴定前刻度为 0.90ml ,滴定后刻度是 20.90ml ,消耗高锰酸钾的体积为(20.900.90)ml=20.00ml;(5)滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化;(6)100ml 溶液中草酸物质的量为3 0.05 5 100/(2 25)mol=0,.01mol.260 (9020 1018x)=0.01,解得 x=2;未用待盛液润洗
19、滴定管,稀释标准液,消耗高锰酸钾体积增大,草酸的质量增大, x 偏小。5 2氯丙酸ch3chclcooh主要用于生产农药除草剂,还用于生产乳酸及有工业价值的低级醇酯。如图为实验室制备2氯丙酸的装置。已知:相关物质的物理性质如下表所示:物质熔点 / ,沸点 /溶解性2 氯丙酸14190能与水、乙醇互溶丙酸21.5141能与水、乙醇互溶pcl393.676.1与水剧烈反应,能溶于乙醇制备方法:在三颈烧瓶中放置 148g 2mol丙酸和 1.5g 三氯化磷 ( 作催化剂 ) ,加热至100110,缓慢通入氯气,保持温度在105110 之间大约反应 5h 。回答下列问题:1 a 装置中反应的离子方程式
20、为_ ,当生成 6.72lcl 2 (标准状况)时,转移电子的数目为_ 。2 某同学分析发现 d 装置有两处缺陷,分别是_ 、 _。3 设计实验提纯产品:_ 。4 测定产品纯度。步骤:称取 1.20g 样品 ( 杂质不含 pcl3 ) 于烧瓶中,加入 100.00ml4mol?l 1 氢氧化钠溶液共热,冷却至室温。加入100.00ml4mol?l 1 硝酸,一段时间后,将烧瓶中的溶液全部转移至 250ml 容量瓶中,加水定容( 溶液中为乳酸和nacl) 。步骤:从容量瓶中各取50.00ml溶液于锥形瓶中,用na2 cro 4 作指示剂,用0.2000mol?l 1agno 3 溶液分别滴定溶液
21、中的 cl( 已知: ag 2cro 4 为砖红色沉淀、乳酸银不沉淀 ) ,平行三次实验,所得滴定数据如表所示:实验序号第一次第二次第三次实验数据agno 3 溶液体积读数滴定前00.120.20/ml滴定后9.9811.5210.22 加入硝酸的目的是 _ 。 步骤操作中,达到滴定终点的现象是_ 。 样品中 2氯丙酸的质量分数为 _ ( 保留三位有效数字) 。【答案】 5clclo 36h3h 2o3cl 20.5n a ( 或 3.011023 ) 缺少温度计应该用冷凝管对反应液冷凝回流,提高反应物的利用率将产品移至蒸馏烧瓶中,蒸去少量的前馏分后,收集 190 的馏分,冷凝得到 2氯丙酸
22、中和 naoh 使溶液呈酸性,防止 oh 干扰当滴入最后一滴agno 3 溶液时,产生砖红色沉淀,且30s 内沉淀不消失90.4%。【解析】【分析】浓盐酸和 kclo3反应生成22cl ,制取的氯气中含有hcl 和 h o 杂质气体,需要除去,利用饱和食盐水除去hcl,在用浓硫酸干燥,因此b、c 中分别为饱和食盐水、浓硫酸;由于pcl3与水剧烈反应,因此要防止外界的水蒸气进入,e 为干燥管,防止外界的水蒸气进入d,最后 f 为尾气处理装置。【详解】1 a 中浓盐酸和氯酸钾反应生成氯气,根据离子反应方程式5cl clo 3 6h3h2 o3cl 2 ,反应中生成 3molcl 2 时转移 5mo
23、l 电子,因此生成0.3molcl 2 时,转移 0.5mol 电子;故答案为: 5clclo 3 6h3h 2o 3cl2 , 0.5n a ( 或 3.0110 23) ;2 根据信息反应需要加热,缺少温度计,有机物易挥发,应该用冷凝管对反应液冷凝回流,提高反应物的利用率;故答案为:缺少温度计;应该用冷凝管对反应液冷凝回流,提高反应物的利用率;3 根据信息,三颈烧瓶中有丙酸和2氯丙酸混合有机物,可以利用沸点不同进行蒸馏提纯;故答案为:将产品移至蒸馏烧瓶中,蒸去少量的前馏分后,收集190 的馏分,冷凝得到2 氯丙酸;4 2氯丙酸碱性条件下水解得到氯离子,再用硝酸银滴定,但是残留的氢氧根离子有
24、干扰,故加硝酸排除干扰;故答案为:中和 naoh 使溶液呈酸性,防止 oh 干扰; 滴定终点前是氯化银白色沉淀,终点后有砖红色铬酸银生成,故答案为:当滴入最后一滴agno 3 溶液时,产生砖红色沉淀,且 30s内沉淀不消失; 第二组数据误差较大舍去,余下两组取平均值得10.00ml ,根据关系式ch 3chclcooh nacl agno 3 可知,样品中2 氯丙酸的质量 1 1m=nm=cvm =0.01l 0.2000moll 108.5gmol 5=1.085g,则质量分数为1.085g 100% 90.4%,1.2g故答案为: 90.4%。6 已知cuso2 2 4溶液反应,产物为只含
25、一种阴离子的蓝色钾盐晶体(只含有 14溶液与 k c o个结晶水 ),某实验小组为确定该晶体的组成,设计实验步骤及操作如下:已知: a.过程: mno 4被还原为mn 2+, c2o42 被氧化为co2b.过程: mno4 在酸性条件下,加热能分解为o2,同时生成mn 2+c.过程: 2cu2+4i =2cui +i222d.过程: i2+2s2 o3=21 +s4o6(1)过程加快溶解的方法是_ 。1(2)配制 100ml0.20mol l kmno4 溶液时用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、胶头滴管、_;过程和过程滴定时,滴定管应分别选用_、_( 填“甲 ”或乙 ”)。(3)完成过程的离子反应
26、方程式的配平:_mno4+_c2o4 2 +_h+=_mn 2+_h2o+_co2。(4)过程加热的目的是 _ 。(5)过程,应以 _作指示剂,若溶液颜色刚刚褪去就停止滴加,则测定结果是_( 填“偏大 ”“偏小 ”或“无影响 ”)(6)已知两个滴定过程中消耗kmno4 和 na2s2o3 的体积相等,据此推测该晶体为_ ho。2【答案】粉碎、搅拌或加热100ml 容量 甲 乙 2 5 16 2 8 10除去溶液中多余的 mno 4-,防止过程加入过量的ki , mno4-在酸性氧化 i-,引起误差;淀粉溶液偏小224 2k cu(c o )【解析】【分析】(1)在由固体与液体的反应中,要想加快
27、反应速率,可以粉碎固体物质或搅拌,都是增大固液的接触面积,也可以加热等;(2)配制溶液要掌握好配制步骤,容量瓶的选择,因为配制100ml 溶液,所以选择100ml 容量瓶,氧化还原滴定的时候,注意选择指示剂、滴定管等。(3)利用氧化还原反应中得失电子守恒配平氧化还原反应离子方程式:2 mno 4-+5 c2o42-+16 h+=2 mn 2+8h2o+ 10co2;(4)、 mno 4-在酸性条件下,加热能分解为o2,同时生成 mn 2+,据此分析作答;( 5)结合实际操作的规范性作答;( 6)根据方程式找出关系式,通过计算确定晶体的组成。【详解】( 1)为了加快蓝色晶体在 2 mol l-1
28、 稀硫酸中溶解,可以把晶体粉碎、搅拌、或者加热的方法;( 2)配制 100ml0.20moll1kmno4 溶液时需要用 100ml 容量瓶进行溶液配制,配置过程需要用到的玻璃仪器由玻璃棒、烧杯、胶头滴管、100ml-容量瓶;过程是用 0.20mol l1kmno4 溶液滴定, kmno4 具有强氧化性,因此选用甲(酸式滴定管);过程是用10.25mol l na2s2o3 溶液滴定, na2s2o3 在溶液中水解呈碱性,故选用乙(碱式滴定管);(3)利用氧化还原反应中化合价升降总数相等,先配氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,然后再观察配平其他物质,过程的离子反应方程式:2 mn
29、o 4+5 c2o42-+16 h+=2 mn 2+8h2o+ 10co2( 4) mno4 -在酸性条件下,加热能分解为 o2,同时生成 mn 2+,故加热的目的是除去溶液中多余的 mno 4-,防止过程加入过量的 ki,mno 4-在酸性氧化 i-,引起误差;(5)过程是用0.25mol l122 3222 32-na s o溶液滴定含 i 的溶液,反应方程式为i +2s o=214 62-,故过程,应以淀粉溶液作指示剂;若溶液颜色刚刚褪去就停止滴加,则滴入+s o2 232+的含量偏小;na s o 的物质的量偏小,造成测定cu(6)由 2 mno 4-242-+2+22242-)=2.
30、54+5 c o+16 h =2 mn+8h o+ 10co可知 n(c on(kmno )=2.5142+-222 32- 4 62-可知2 s2 32- i20.20mol lv(kmno );由2cu+4i =2cui +i、 i +2s o=21 +s oo2+, n(cu2+2 32-12 2 3kmno4和2cu)=n(s o)=0.25mol l v(na s o ),已知两个滴定过程中消耗na2s2o3 的体积相等,所以 n(c2o42-)=2 n(cu2+),因为晶体中只有一种阴离子,并且晶体中元素化合价代数和为 0,故该晶体为 k2cu(c2o4)2h2o 。【点睛】在氧化
31、还原反应滴定中注意指示剂的选择、滴定管的选择。7 亚硫酸钠容易被氧化,某化学兴趣小组为测定某亚硫酸钠样品的纯度,三名学生分别设计了不同实验方案。甲同学的实验方案:称取10.0g 样品,进行如图所示实验,测得装置d 中干燥管实验前后增大。(1)写出 b 中发生反应的化学方程式_ 。装置 e 的作用是 _。乙同学的实验方案:称取 10.0g样品,溶于过量的盐酸后,再加入过量的bacl2 溶液,过滤、洗涤、烘干,称量沉淀质量为0.9g。(2)洗涤沉淀的方法是 _ ,重复 23 次。丙同学的设计方案步骤如下:称取样品 10.0g,加水溶解配成250 ml 溶液 ;量取 25.00 ml 待测溶液于锥形
32、瓶中 ;用酸化的 0.1502 mol l 1 kmno4 标准液滴定至终点 ;重复操作 23 次,得出消耗kmno4 溶液体积的平均值为19.97 ml。(3)滴定中盛装 kmno4 标准液的仪器是 _ 。(4)写出滴定过程中发生反应的离子方程式:_ 。(5)确定滴定达到终点的操作及现象为_ 。(6)三名学生通过实验数据计算出的样品纯度各不相同,指导教师指出_(填 “甲”、“乙 ”、 “丙 ”)同学实验误差较大,其实验装置存在明显缺陷,理由是_。【答案】 na2 32424222d 中,影响实so+h so =na so +so +h o 防止空气中的co 和水蒸气进入验结果向漏斗中注入蒸馏
33、水至恰好浸没沉淀,待水自然流下酸式滴定管5so322mno4- 6h4 2 2mn 2 3h24溶液,溶液由无色变成浅紫=5soo滴入最后一滴 kmno红色,且半分钟内不褪色甲反应结束后,装置中残留一定量的so22(或so 气流速度过快或装置气密性不好),未被装置d 吸收【解析】【分析】长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化生成硫酸钠,也就是说该样品中可能含亚硫酸钠和硫酸钠。甲同学设计的实验方案的原理为用70%硫酸与样品中亚硫酸钠反应生成二氧化硫,通过测定碱石灰吸收二氧化硫的量测定样品的纯度;乙同学设计的实验方案的原理为先将样品溶于过量的盐酸中除去样品中的亚硫酸钠,再加入过量的bacl2 溶液,过
34、滤、洗涤、烘干,称量硫酸钡沉淀质量,利用硫酸钡沉淀质量测定样品的纯度;丙同学设计的实验方案的原理为利用亚硫酸钠具有还原性,用酸性高锰酸钾标准溶液滴定样品溶液,利用消耗酸性高锰酸钾溶液的量测定样品的纯度。【详解】(1) b 中发生的反应为70%硫酸与样品中亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,反应的化学方程式为na2 3 2 424222和水蒸so +h so =na so+so +h o;因碱石灰能吸收空气中的co气,会导致所测结果偏大,则装置e 中碱石灰的作用是吸收空气中的co2 和水蒸气,防止co 和水蒸气进入d 中,影响实验结果,故答案为:na so +h so =na so +so +
35、h o;防223242422止空气中的co2 和水蒸气进入d 中,影响实验结果;(2)乙同学最终得到是硫酸钡沉淀,洗涤沉淀的方法是向过滤器中注入蒸馏水至恰好浸没沉淀,待水自然流下后,重复23 次,故答案为:向漏斗中注入蒸馏水至恰好浸没沉淀,待水自然流下;(3) kmno4 具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管中的橡胶管,则滴定中,kmno4 标准液盛装在酸式滴定管中,故答案为:酸式滴定管;(4)滴定过程中,酸性高锰酸钾溶液与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成硫酸钠、硫酸钾、硫酸锰和水,反应的离子方程式为5so32 2mno 4- 6h =5so42 2mn 2 3h2o,故答案为: 5so32 2mno
36、4- 6h =5so42 2mn 2 3h2o;( 5)当酸性高锰酸钾溶液过量时,溶液会变为紫色,则确定滴定达到终点的操作及现象为滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液由无色变成浅紫红色,且半分钟内不褪色,故答案为:滴入最后一滴 kmno4 溶液,溶液由无色变成浅紫红色,且半分钟内不褪色;( 6)甲同学设计的实验存在缺陷,一是若装置气密性不好,二氧化硫泄露,导致测定结果偏低;二是二氧化硫气流速度过快,不能被d 中碱石灰完全吸收,导致测定结果偏低;三是装置中残留二氧化硫,没有被d 中碱石灰完全吸收,导致测定结果偏低,故答案为:甲;反应结束后,装置中残留一定量的so22(或 so 气流速度过快或装置气
37、密性不好),未被装置d 吸收。【点睛】长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化生成硫酸钠,也就是说该样品中可能含亚硫酸钠和硫酸钠,设计实验方案测定样品的纯度时可从两个角度设计:一是测定亚硫酸钠的含量,二是测定硫酸钠的含量。8 某兴趣小组在实验室进行如下实验探究活动。(1)设计如下实验研究2fe3 2i ?2fe2 i2 的反应。振荡静置后c 中观察到的现象是_;为证明该反应存在一定限度,还应补做实验为:取c 中分液后的上层溶液,然后_(写出实验操作和现象)。测定上述ki 溶液的浓度,进行以下操作:i 用移液管移取20.00 ml ki 溶液至锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化,再加入足量h2o2 溶液,充
38、分反应。ii 小心加热除去过量的 h2 o2。iii 用淀粉做指示剂,用c mol/l na 2s2o3 标准溶液滴定,反应原理为:2na2s2 o3 i2 2naina2s4o6。步骤 ii 是否可省略 ?_(答 “可以 ”或 “不可以 ”)步骤 iii 达到滴定终点的现象是_。巳知 i2 浓度很高时,会与淀粉形成稳定的包合物不易解离,为避免引起实验误差,加指示剂的最佳时机是_。(2)探究 mn 2 对 kmno4 酸性溶液与h2c2o4 溶液反应速率的影响。反应原理 (化学方程式 )为 _;仪器及药品:试管(两支 )、 0.01 mol/l kmno 4 酸性溶液、 0.1 mol/l h
39、 2c2o4 溶液、一粒黄豆大的 mnso4 固体;实验方案:请仿照教材(或同教材 )设计一个实验用表格,在行标题或列标题中注明试剂及观察或记录要点。 _【答案】溶液分层,上层水层为黄绿色,下层四氯化碳层为紫色滴加 kscn溶液,溶液变红 不能;当滴入最后一滴 na2 2 3标准溶液时,蓝色褪去且半分钟内不复原用 cs omol/l na s o 标准溶液滴定至溶液呈浅黄色时,滴加淀粉指示剂,再继续滴加标准溶液223-+2+2mno4 +5h2c2o4+6h =2mn +10co2+8h2o;0.01mol40.1mol/l0.01mol40.1mol/l的加入试剂/lkmno 酸性溶液和/l
40、kmno酸性溶液、的 h2c2o4 溶液h2c2o4 溶液和硫酸锰固体褪色时间实验结论【解析】【分析】( 1) 由题意可知,过量的碘化钾溶液与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和碘,向溶液中加入四氯化碳,振荡静置,溶液分层,为证明该反应存在一定限度,应检验上层溶液中是否存在 fe3 ; 由步骤 i 可知,双氧水的氧化性强于单质碘,若步骤ii 省略,溶液中过氧化氢会与na2s2o3 溶液反应;当na2s2o3 标准溶液过量时,溶液中碘单质完全反应,溶液由蓝色变为无色;为避免引起实验误差,滴定开始时不能加入淀粉指示剂,应当在i2 浓度较小时再滴入淀粉;( 2) kmno4 酸性溶液与 h2c2o4 溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水。【详解】( 1) 由题意可知,过量的碘化钾溶液与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和碘,向溶液中加入四氯化碳,振荡静置,溶液分层,上层为氯化铁和氯化亚铁得混合溶液,溶液的颜色为黄绿色,下层为碘的四氯化碳溶液,溶液的颜色为紫色;为证明该反应存在一定限度,应检验上层溶液中是否存在fe3,还应补做实验为:取 c 中分液后的上层溶液,然后滴加kscn溶液,溶液变红色,故答案为:溶液分层,上层水层为黄绿色,下层四氯化碳层为紫色;滴加 kscn溶液,溶液变红; 由步骤 i 可知,双氧水的氧化性强于单质碘,若步骤ii 省略
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