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文档简介
1、高考化学化学反应速率与化学平衡的综合压轴题专题复习及答案解析一、化学反应速率与化学平衡1 硫代硫酸钠 (na2s2o3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症 .硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生 s 和 so2实验 i: na2s2o3 的制备。工业上可用反应:2na2s+na2co3+4so2=3na2s2o3+co2 制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a 的名称是_,仪器b 的名称是_。b中利用质量分数为70%? 80%的h2so4 溶液与na2so3 固体反应制备so2 反应的化学方程式为_。 c
2、中试剂为 _(2)实验中要控制so2 的生成速率,可以采取的措施有_ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的so2 不能过量,原因是_实验:探究na2s2o3 与金属阳离子的氧化还原反应。资料: fe3+3s2 o32-? fe(s2o3)33-(紫黑色 )装置试剂 x实验现象混合后溶液先变成紫黑色,30sfe2(so4)3 溶液后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终fe3+被 s2o32-还原为 fe2+,通过 _(填操作、试剂和现象 ),进一步证实生成了fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验的现象:_实验:标定na2s2o3 溶液的浓度(5)称取一定质量
3、的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质k2cr2o7(摩尔质量为294g?mol-1 )0.5880g。平均分成3 份,分别放入 3 个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的ki 并酸化,发生下列反应: 6i-+cr2o72-+14h+ = 3i2+2cr3+7h2o,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配na2s2o3 溶液滴定,发生反应2-2-,三次消耗 na2s2o3 溶液的平均体积为25.00 ml,则所标定的硫代硫i2+2s2o3= 2i + s4o6酸钠溶液的浓度为_mol?l-1【答案】分液漏斗蒸馏烧瓶 h 2so4na 2so3 =na 2
4、so4 h 2o so2硫化钠和碳酸钠的混合液调节酸的滴加速度若 so2 过量,溶液显酸性产物会发生分解加入铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀开始生成fe(s2 3 33- 的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但o )3+与 s2 32-氧化还原反应的程度大,导致3+2 32-2 333-(紫黑色 )平衡向逆反应方feofe +3s o? fe(s o )向移动,最终溶液几乎变为无色0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗, b 的名称即为蒸馏烧瓶; b 中是通过浓硫酸和 na2so3 反应生成so2,所以方程式为: h 2 so4 na 2so3 =na 2so4 h 2o so
5、2 ; c 中是制备硫代硫酸钠的反应, so2 由装置 b 提供,所以 c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)从反应速率影响因素分析,控制2so 生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的so,会使溶液酸性增2强,对制备产物不利,所以原因是:so2 过量,溶液显酸性,产物会发生分解;(4)检验 fe2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有fe2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成 fe(s2o 3 )33 的反应速率快,氧化
6、还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着fe3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:6icr2o 7214h =3i 22cr 37h 2 o ; i 2 2s2 o32 =2is4o 62;反应 i-被氧化成 i2,反应中第一步所得的i2 又被还原成 i-,所以与电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的cr2 o 72 得电子总数就与消耗的s2 o32 失电子总数相同;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。所以假设 c(na2s2o3)=a mol/l ,列电子得失守恒式:10
7、.5880 6=a 0.025 1,3294解得 a=0.1600mol/l 。2 根据当地资源等情况,硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为fes2)作为原料。完成下列填空:(1)将 0.050mol so2(g) 和 0.030mol o 2(g) 充入一个 2l 的密闭容器中,在一定条件下发生反应: 2so2(g)+o2 (g)? 2so3(g)+q。经 2 分钟反应达到平衡,测得n(so3)=0.040mol ,则 o2 的平均反应速率为 _(2)在容积不变时,下列措施中有利于提高so2 平衡转化率的有 _(选填编号 )a.移出氧气b.降低温度c.减小压强d.再充入 0.050molso 2(
8、g)和 0.030molo 2 (g)(3)在起始温度t1(673k)时 so2 的转化率随反应时间 (t)的变化如图,请在图中画出其他条件不变情况下,起始温度为t2(723k)时 so2 的转化率随反应时间变化的示意图_(4)黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为so2 和 fe3o4将黄铁矿的煅烧产物fe3o4 溶于 h2so4 后,加入铁粉,可制备 feso4。酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性,其原因是_fes2 能将溶液中的3+2+2。写出有关的离子方程式fe 还原为 fe ,本身被氧化为so4_。有 2mol 氧化产物生成时转移的电子数为_【答案】 0.005mol/(l?min)bd抑制
9、fe3+与 fe2+的水解,并防止 fe2+被氧化成 fe3+ fes2+14fe3+8h2 o=15fe2+2so42 +16h+14na【解析】【分析】(1)根据 vc 求出氧气的速率,然后根据速率之比等于对应物质的化学计量数之比计t算;(2)反应放热,为提高 so2 平衡转化率,应使平衡向正反应方向移动,可降低温度,体积不变,不能从压强的角度考虑,催化剂不影响平衡移动,移出氧气,平衡向逆反应方向移动,不利于提高so2 平衡转化率,由此分析解答;(3)反应是放热反应,温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但达到平衡所需要的时间缩短,据此画出曲线;(4) fe3 与 fe2 易水解,
10、 fe2 易被氧化成 fe3 ;根据氧化还原反应中的反应物和生成物几何电子守恒来配平化学方程式,结合方程计算转移电子数。【详解】c 0.040mol(1)v(so3)2lt2min 0.01mol/(l?min) ,所以 v(o2)1v(so3 ) 0.005mol/(l? min) ,2故答案为: 0.005mol/(l?min) ;(2)a移出氧气,平衡逆向移动,二氧化硫的转化率减少,故不选;b降低温度,平衡正向移动,二氧化硫的转化率增大,故选;c减小压强,平衡逆向移动,二氧化硫的转化率减少,故不选;d再充入0.050molso2(g)和 0.030molo 2(g),相当于增大压强,平衡
11、正向移动,二氧化硫的转化率增大,故选;故答案为: bd;(3)反应: 2so2(g)+o2(g)? 2so3(g) h0, so2 的转化率在起始温度t1673k 下随反应时间(t)的变化如图,其他条件不变,仅改变起始温度为t2 723k,温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但反应速率增大,达到平衡需要的时间短,在图中画出温度t2 下so2 的转化率随反应时间变化的预期结果示意图如图所示;故答案为:;(4) fe2o3(或 fe3o4 等 )溶于 h2so4 后,生成的fe3 与 fe2 易水解, fe2 易被氧化成fe3 ,所以要加入 fe 粉和酸,抑制 fe3 与 fe2 的水解
12、,并防止fe2 被氧化成 fe3 ,故答案为:抑制 fe3 与 fe2 的水解,并防止fe2 被氧化成 fe3 ;-2 价的硫离子具有还原性,fes2 可以将溶液中的 fe3 还原为 fe2 ,而本身被氧化为硫酸根离子,有关的离子方程式为:fes23+22+2+14fe4+16h,氧化产物是硫酸根+8h o=15fe+2so离子,有 2mol 硫酸根生成时转移的电子数为14na,故答案为:fes2+14fe3+8h2o=15fe2+2so42 +16h+; 14na。【点睛】注意 (3)温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但反应速率增大,达到平衡需要的时间短,此为解题的关键。3so2
13、 是常见的大气污染物,燃煤是产生so2 的主要原因。工业上有多种方法可以减少so2 的排放。(1)往煤中添加一些石灰石,可使燃煤过程中产生的so2 转化成硫酸钙。该反应的总化学方程式是 _ 。(2)可用多种溶液做燃煤烟气中so2 的吸收液。分别用等物质的量浓度的na2so3 溶液和 naoh 溶液做吸收液,当生成等物质的量nahso 时,两种吸收液体积比v(na so ): v(naoh)=_。323naoh 溶液吸收了足量的so2 后会失效,可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤,使naoh 溶液再生,再生过程的离子方程式是_。(3)甲同学认为bacl2 溶液可以做so2 的吸
14、收液。为此甲同学设计如下实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验)。反应开始后,a 中 na2so3 固体表面有气泡产生同时有白雾生成; b 中有白色沉淀。甲同学认为b 中白色沉淀是 so2 与 bacl2 溶液反应生成的 baso3,所以 bacl2 溶液可做 so2 吸收液。乙同学认为b 中的白色沉淀是baso,产生4baso 的原因是:4a 中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,进入b 中与 baci2 溶液反应生成baso4 沉淀。 _ 。为证明 so2 与 bacl2 溶液不能得到 baso3 沉淀,乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验):反应开始后,
15、 a 中 na2 3b、 c 试管中除了有气泡so 固体表面有气泡产生同时有白雾生成;外,未见其它现象;d 中红色褪去。试管 b 中试剂是 _ 溶液;滴加浓硫酸之前的操作是_ 。通过甲、乙两位同学的实验,得出的结论是_ 。【答案】 2caco3高温1:22+-3-caso32422+ 2so +o2caso+2coca +oh + hso + h o a 中产生的 so2与装置内空气中的2243o 进入 b 中与bacl 溶液反应生成baso 沉淀饱和 nahso打开弹簧夹,通入n222溶液不能得到3沉淀,不,一段时间后关闭弹簧夹so与 baclbaso能用 bacl2 溶液做吸收so2 的吸
16、收液【解析】【分析】浓硫酸和亚硫酸钠固体反应可以生成二氧化硫,由于反应放热,浓硫酸有可能挥发,进入b 中,和 bacl2 溶液反应生成baso4 白色沉淀,不能确定b 中产生的白色沉淀是硫酸和bacl2 反应产生的 baso4 还是二氧化硫和bacl2 反应生成的 baso3,所以要先除去可能存在的硫酸,需要通过饱和亚硫酸氢钠溶液,既不吸收二氧化硫,又可以除去硫酸,然后再通入bacl2 溶液中,若产生白色沉淀,则证明bacl2 溶液可以吸收二氧化硫,若不产生白色沉淀,则证明 bacl2 溶液不可以吸收二氧化硫,实验结果是除去了硫酸后bacl2 溶液中没有产生沉淀,所以得出结论: so2 与 b
17、acl2 溶液不能得到 baso3 沉淀,不能用bacl2 溶液做吸收2so 的吸收液。【详解】(1)在高温下石灰石与 so2以及氧气反应生成硫酸钙和23co ,反应的化学方程式为2caco+ 2so2 +o22caso4+2co2。( 2)当生成等物质的量 nahso3 时,根据钠离子守恒可知需要亚硫酸钠和氢氧化钠的物质的量之比是 1: 2。由于二者的浓度相等,则需要的溶液体积之比是1: 2。要把亚硫酸氢钠转化为氢氧化钠,需要加入氢氧化钙,反应的离子方程式为ca2+ +oh-+-casohso33 + h2o。(3)由于空气中含有氧气,因此另外一种可能是a 中产生的so2与装置内空气中的2o
18、进入 b 中与 bacl2溶液反应生成4baso 沉淀。为排除浓硫酸酸雾的影响,b 中应该盛放饱和亚硫酸氢钠溶液。为防止空气中氧气的影响,滴加浓硫酸之前的操作是打开弹簧夹,通入n2,一段时间后关闭弹簧夹。a 中 na23b、c 试管中除了有气泡外,未见其它so 固体表面有气泡产生同时有白雾生成;现象; d 中红色褪去,说明有so2产生,所以结论是223沉so 与 bacl 溶液不能得到baso淀,不能用bacl2 溶液做吸收so2 的吸收液。【点晴】解答综合性实验设计与评价题的基本流程原理 反应物质 仪器装置 现象 结论 作用意义 联想。具体分析为:( 1)实验是根据什么性质和原理设计的?实验
19、的目的是什么?( 2)所用各物质名称、状态、代替物 (根据实验目的和相关的化学反应原理,进行全面的分析比较和推理,并合理选择 )。( 3)有关装置:性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。( 4)有关操作:技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。( 5)实验现象:自下而上,自左而右全面观察。( 6)实验结论:直接结论或导出结论。4 资料显示 “o 2 的氧化性随溶液 ph 的增大逐渐减弱 ”。某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验,探究 o 2 与 ki 溶液发生反应的条件。供选试剂: 0.1mol / l h 2so4 溶液、 mno 2 固体、 kmno 4
20、固体。该小组同学设计 、 两组实验,记录如下:实验操作实验现象向试管中加入kmno 4固体,连接装置、,点燃试管中有气泡冒出,溶液不变蓝酒精灯向试管中加入kmno 4固体,试管中有气泡冒出, 试管中加入适量0.1mol / lh 2so4 溶液,连接装置溶液变蓝、,点燃酒精灯(1)选择装置用 kmno 4 固体制取 o 2 ,为避免 kmno 4 固体随 o 2 进入试管对实验造成干扰,应进行的改进是 _, 组实验中 o 2 与 ki 溶液反应的离子方程式是_。(2)对比 、 两组实验可知, o2 与 ki 溶液发生反应的适宜条件是 _。为进一步探究该条件对反应速率的影响,可采取的实验措施是_
21、。(3)为进一步探究碱性条件下ki 与 o2 能否反应,用上图中的装置继续进行实验:实验操作实验现象向试管中加入kmno 4 固体,试管中滴加koh 溶液控制 ph8 ,溶液略变蓝连接装置、,点燃酒精灯向试管中加入kmno 4 固体,试管中滴加koh 溶液控制无明显变ph 10 , 连接装置、,点燃酒精灯化对于实验 的现象,小明同学提出猜想“ph 10 时 o不能氧化”2i ,设计了下列装置进行实验,验证猜想。( i )烧杯 a 中的溶液为 _。(ii )实验结果表明,此猜想不成立。支持该结论的实验现象是通入o 2 后 _。(iii )小刚同学向 ph10 的 koh溶液 ( 含淀粉 ) 中滴
22、加碘水,溶液先变蓝后迅速褪色。经检测褪色后的溶液中含有io 3 ,褪色的原因是 _ ( 用离子方程式表示 ) 。(4)该小组同学对实验过程进行了反思:实验的现象产生的原因可能是_。【答案】在装置试管口放置棉花球4io 24h2i 22h 2o 酸性环境使用不同浓度的硫酸溶液做对照实验ph10 的 koh 溶液电流表指针偏转,烧杯b 的溶液颜色变深 3i 2 6ohio 35i3h 2o在 ph10的 koh溶液中 i 被氧化生成 i 2 ,而 i 2 迅速发生歧化反应变为io 3 和 i 。【解析】【分析】( 1) kmno 4 是粉末状的,会随氧气进入试管对实验造成干扰,可以在试管口放置一棉
23、花球;酸性环境下 o2 与 ki 溶液反应生成 i2,根据电子守恒写出反应的离子方程式。(2)对比 、 两组实验可知,酸性溶液中o 2 与 ki 溶液更容易发生反应。为进一步探究该条件对反应速率的影响,可使用不同浓度的硫酸溶液做对照实验。(3)( i)要证明 ph10 的溶液中 o 2 不能氧化 i ,烧杯 a 中的溶液应为 ph 10 的碱溶液。(ii )若有电流产生,则猜想不成立。(iii)向ph10的koh溶液 ( 含淀粉 ) 中滴加碘水,溶液先变蓝说明生成了2i ,后迅速褪色说明生成的i2 又迅速被反应掉。 i2反应后生成了 io 3 ,根据电子守恒写出反应的用离子方程式。(4)所以实
24、验 的现象产生的原因不是没有反应,而是生成的i2 立刻发生了歧化反应。【详解】(1)为避免 kmno 4 固体粉末随 o2 进入试管,在装置试管口放置棉花球, 组实验中反应离子方程式为4io2 4h2i 22h 2o ,故答案为:在装置试管口放置棉花球; 4io 24h2i 2 2h 2 o ;(2)对比 、 两组实验可知:o2 与 ki 溶液发生反应的适宜条件是酸性环境,进一步探究该条件对反应速率的影响,可采取的实验措施是使用不同浓度的硫酸溶液做对照实验;故答案为:酸性环境;使用不同浓度的硫酸溶液做对照实验;(3)( i)实验目的是探究在ph 10 的 koh溶液中 o2 能否得电子氧化i
25、,所以烧杯 a中的溶液为 ph 10 的 koh溶液,故答案为: ph10 的 koh 溶液;(ii )如果能构成原电池,说明ph 10 时 o 2 能氧化 i ,所以电流表指针偏转,烧杯b 的溶液颜色变深,说明ph 10 时 o2 能氧化 i ,故答案为:电流表指针偏转,烧杯b 的溶液颜色变深;(iii )变蓝后迅速褪色,褪色后溶液中含有io 3 ,说明生成的 i 2与溶液中 koh反应生成了io 3 离子,根据氧化还原反应化合价升降规律可知溶液中还有i,所以反应离子方程式为: 3i 26ohio 3 5i3h 2o ,故答案为:3i 26ohio 35i3h 2 o ;(4)实验 的现象产
26、生的原因可能是在ph 10的 koh溶液中 i 被氧化生成 i 2 ,而 i 2 迅速发生歧化反应变为io 3 和 i,从而无法看到溶液变蓝,故答案为:在ph10 的 koh溶液中 i-被氧化生成 i2 ,而 i 2 迅速发生歧化反应变为io 3 和 i 。5 高锰酸钾具有强氧化性,广泛用于化工、医药、采矿、金属治炼及环境保护领域等。kmno4 的制备是以二氧化锰(mno 2)为原料,在强碱性介质中被氧化生成墨绿色的锰酸钾(k2mno4);然后在一定ph 下 k2mno4 歧化生成紫色 kmno4。回答下列问题(1)k2 mno4 的制备实验步骤现象或解释称取 2.5 gkclo3 固体和 5
27、.2gkoh不用瓷坩埚的原因是_。固体置于铁坩埚中,加热熔融分多次加入 3gmno 2固体不一次加入的原因是_。(2)kmno 4 的制备趁热向 k2mno 4 溶液中加入1 mol/l h 3po4 溶液,直至k2 mno4 全部歧化,判断全部歧化的方法是用玻璃棒蘸取溶液于滤纸上,现象为_。然后趁热过滤,将滤液倒入蒸发皿中加热到液面出现晶膜,充分冷却后过滤,在80烘箱中干燥 3h,不选用更高温度的原因是_。(3)产品分析i.不同 ph 下产品中 kmno4 含量加入 h3 4体积po溶液的 ph产品质量kmno4 质量kmno4 质量分数ml10.5012.482.352.0587.2312
28、.5011.452.452.1888.9814.5010.892.181.8785.7816.5010.322.281.7576.7518.509.442.091.4870.81从表格中数据分析,在歧化时选择溶液的最佳ph 是 _。ii.利用 h c o标准溶液测定kmno的纯度。测定步骤如下:2244溶液配制:称取 1.000g 的 kmno4 固体样品,放入 _ 中溶解,然后冷至室温后全部转移到100ml 容量瓶中,加蒸馏水至刻度线。滴定:移取25 mlkmno4溶液于锥形瓶中,加少量硫酸酸化,用2 240.1400mol/l 的 h c o标准溶液滴定,发生反应:2mno 4- 5h2c
29、2o4 6h+ 2mn 2 10c02 8h2o,当溶液紫色褪色且半分钟内不变色即为终点,平行滴定3 次, h2 2 4溶液的平均用量为 23.90ml,则样c o品纯度为 _ (保留 1 位小数 )。【答案】瓷坩埚中的sio2 与 koh 反应使 mno2 充分反应,提高其转化率或者利用率呈现紫色,而不是墨绿色防止 kmno4 受热分解11.45烧杯84.6%【解析】【分析】(1) 瓷坩埚原料含有 sio2,是酸性氧化物,能和碱反应;分多次加入 3gmno 2 固体,可提高原料利用率;(2) 根据 “k2mno4 溶液显绿色 ”可知,如果该歧化反应结束,则反应后的溶液不会显示绿色; kmno
30、4在加热条件下分解生成24;k mno(3) i.分析表中数据选择产品中kmno4质量分数最高时对应溶液的ph;ii.溶液配制时固体溶解在烧杯中进行;滴定时消耗 23.90ml0.1400mol/l的 h2 2 42 2 4的物质的量c o 标准溶液,则参加反应的h c o-3- 5h22 4+2mn2为 0.0239l 0.1400mol/l=3.346 102mno4 6hmol ,根据反应:c o224的物质的量为-32-310co8h o 可知参加反应的kmno3.346 10mol=1.3348 10mol ,据5此计算样品纯度。【详解】(1) 瓷坩埚原料含有 sio2,在高温下,瓷
31、坩埚可以和koh 发生反应sio2+2kohk2sio3 +h2o,腐蚀瓷坩埚,故不能使用瓷坩埚,而使用铁坩埚;为使 mno2 充分反应,提高其转化率,加入mno 2 时可分批加入,而不一次性加入;(2) 由于 k2mno 4 溶液显绿色,所以用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上,若滤纸上只有紫红色痕迹,无绿色痕迹,表明反应已歧化完全;晶体烘干时应控制温度不超过80,以防止kmno4 受热分解;(3) i.由表中数据可知,歧化时选择溶液的ph 为11.45 时所得产品的质量最高,产品中kmno4 质量分数的最高,故控制溶液的最佳ph 是11.45;ii.配制 kmno4 溶液时,称取的 km
32、no4 固体样品,应放入烧杯中溶解,然后冷至室温后全部转移到 100ml 容量瓶中,加蒸馏水至刻度线;滴定时消耗23.90ml0.1400mol/l 的 h2c2o4 标准溶液,则参加反应的h2 c2o4 的物质的量-3- 5h22 4+2mn2为 0.0239l 0.1400mol/l=3.346 102mno4 6hmol ,根据反应:c o10co28h2o 可知参加反应的kmno4 的物质的量为-32-33.346 10mol=1.3348 10mol ,则51.3348 10 3 mol 158g / mol100ml 84.6%。样品纯度 =25ml100%1.00g6 某研究性学
33、习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。 实验一 配制并标定醋酸溶液的浓度取冰醋酸配制 250 ml 0.2 mol l 1 的醋酸溶液,用 0.2 mol l 1 的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液,再用 naoh标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题:(1)配制 250 ml 0.2 mol l 1 醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_和 _。( 2)为标定某醋酸溶液的准确浓度,用 0.2000 mol l 1 的 naoh溶液对 20.00 ml 醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗 naoh溶液的体积如下:实验序号1234消耗 naoh溶液的20.0520.00
34、18.8019.95体积 (ml)则该醋酸溶液的准确浓度为_( 保留小数点后四位) 。 实验二 探究浓度对醋酸电离程度的影响用 ph 计测定 25时不同浓度的醋酸的ph,结果如下,回答下列问题:醋酸浓度(mol l 1)0.00100.01000.02000.10000.2000ph3.883.383.232.882.73(3)从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度将_( 填“增大”“减小”或“不变”) 。(4)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是:_。 实验三 探究温度对醋酸电离程度的影响(5)请你设计一个实验完成该探究,请简述你
35、的实验方案:_ 。【答案】胶头滴管250 ml 容量瓶 1 1醋酸的 ph0.2000 mol l增大 0.010 0 moll大于 2 或醋酸稀释10 倍时, ph 的变化值小于1(或其他合理答案)用 ph 计 ( 或 ph 试纸 )测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的ph【解析】【分析】实验一:( 1)根据仪器的用途选取仪器,用胶头滴管定容,用250ml 容量瓶配制溶液,(2)根据 naoh 的体积,第3 次数据显然误差较大,舍去;实验二:( 1)以 0.1000mol/l 、 0.0100mol/l醋酸为例,设0.1000mol/l的醋酸溶液体积为1l,将其稀释至 0.0100mol/l
36、 ,体积变为 10l,两溶液中 h+的物质的量分别为: 10-2.88mol 、 10-2.38mol ,可见溶液变稀,电离出的h+的物质的量增大 ;【详解】实验一:( 1)根据仪器的用途选取仪器,用胶头滴管定容,用250ml 容量瓶配制溶液,答案为:胶头滴管; 250ml 容量瓶;(2)根据 naoh 的体积,第3 次数据显然误差较大,舍去;另外三次所用naoh 平均体积为:ml=20.00ml,则氢氧化钠溶液平均浓度:=0.2000mol/l ,答案为: 0.2000mol/l ;实验二: (1)以 0.1000mol/l 、 0.0100mol/l 醋酸为例,设0.1000mol/l 的
37、醋酸溶液体积为1l,将其稀释至0.0100mol/l ,体积变为10l,两溶液中h+的物质的量分别为:10-2.88mol 、 10-2.38mol ,可见溶液变稀,电离出的 h+的物质的量增大,说明醋酸的电离程度增大,答案为:增大;( 2)看每次测量值, h+浓度远小于醋酸的浓度,说明醋酸不完全电离;联系起来看,浓度为 0.1000mol/l 、 0.0100mol/l 及 0.0010mol/l 的醋酸, ph 变化值小于 1,所以醋酸是弱电解质,答案为:0.0100mol/l醋酸的ph 大于2 或醋酸稀释10 倍时, ph 的变化值小于1;实验三:探究温度对醋酸的电离程度的影响,应控制其
38、他条件相同,只有温度存在差异的醋酸溶液,ph 计(或h+浓度有差异,能够对溶液中 h+浓度区分度较好的仪器是 ph 试纸)测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的 ph。ph 计,答案为:用7 乙二酸(hooccooh)俗名草酸,是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。(1)小刚在做 “研究温度对化学反应速率的影响”实验时,他往 a、b 两支试管中均加入4 ml 1 1)溶液,振荡, a 试管置于0.01 mol l的酸性 kmno4 溶液和 2 ml 0.1 mol l h2c2o4(乙二酸热水中, b 试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间ta_t b(填“ ”“或“”)。
39、已知该反应的离子方程式:2 2 4222mno 5h c o 6h=10co 2mn8h2o(2)实验室有一瓶混有泥沙的乙二酸样品,小刚利用上述反应的原理来测定其含量,具体操作为:配制 250 ml 溶液:准确称量5.000 g 乙二酸样品,配成 250 ml 溶液。滴定:准确量取 25.00 ml 所配溶液于锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.100 0 mol l1kmno4 标准溶液装入 _(填“酸式 ”或 “碱式 ”)滴定管,进行滴定操作。在滴定过程中发现,刚滴下少量kmno4 标准溶液时,溶液紫红色并没有马上褪去。将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色才慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪去,可
40、能的原因是 _ ;判断滴定达到终点的现象是_ 。计算:重复上述操作2 次,记录实验数据如下表。则消耗kmno4 标准溶液的平均体积为_ ml,此样品的纯度为 _。序号滴定前读数滴定后读数10.0020.0121.0020.9930.0021.10误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是_。a未用 kmno4 标准溶液润洗滴定管b滴定前锥形瓶内有少量水c滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失d观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视【答案】酸式反应生成的mn 2 对反应有催化作用滴入最后一滴溶液,溶液由无色变成浅紫色,且半分钟内不褪色20.0090.00%ac【解析】【详解】(1)由于温度升高,化学反应速率加快,所以反应时间就越短,因此褪色所需时间 t at b,故答案为: ;(2) kmno4溶液有强氧化性,会腐蚀橡胶,所以kmno4溶液应该装入酸式滴定管中,在实验中发现,刚滴下少量kmno4溶液时,溶液迅速变成紫红色。将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪色了可能的原因是反应中生成的2+mn 具有催化作用,所以随后褪色会加快;当滴入最后一滴酸性kmno4溶液,锥形瓶中溶液从无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色,故答案为:酸式;反应生成的2对反应有催化作mn用;滴入最后一滴溶液,溶液由无色变成浅紫色,且半分钟内不褪色
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