【題目】毒重石的主要成分為BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì))。實驗室利用毒重石制備BaCl2·2H2O的流程如下:
(1)毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨,目的是_________________________。
(2)已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9
Ca2+ | Mg2+ | Fe3+ | |
開始沉淀時的pH | 11.9 | 9.1 | 1.9 |
完全沉淀時的pH | 13.9 | 11.1 | 3.2 |
加入NH3·H2O調(diào)pH=8可除去________(填離子符號),濾渣Ⅱ中含__________(填化學式)。加入H2C2O4時應(yīng)避免過量,原因是______________________________。
(3)利用間接酸堿滴定法可測定Ba2+的含量,實驗分兩步進行。
已知:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O;Ba2++CrO42-=BaCrO4↓
步驟Ⅰ:移取x mL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中,加入酸堿指示劑,用b mol·L-1鹽酸標準液滴定至終點,測得滴加鹽酸的體積為V0 mL。
步驟Ⅱ:移取y mL BaCl2溶液于錐形瓶中,加入x mL與步驟Ⅰ相同濃度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸堿指示劑,用b mol·L-1鹽酸標準液滴定至終點,測得滴加鹽酸的體積為V1 mL。
滴加鹽酸標準液時應(yīng)使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的________(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的濃度為_______mol·L-1。若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時有少量待測液濺出,Ba2+濃度測量值將________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 增大反應(yīng)的接觸面積,提高溶解(或反應(yīng))速率 Fe3+ Mg(OH)2 Ca(OH)2 防止Ba2+ 沉淀(或生成BaC2O4) 上方 b(v0-v1)/y 偏大
【解析】分析:制備BaCl22H2O的流程:毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì)),加鹽酸溶解,碳酸鋇和鹽酸反應(yīng):BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,加入氨水,調(diào)pH為8,Fe3+完全沉淀時的pH為3.2,只有Fe3+完全沉淀,濾渣1為Fe(OH)3,溶液中主要含Ca2+、Mg2+、Ba2+,加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=12.5,Ca2+完全沉淀時的pH為13.9,Mg2+完全沉淀時的pH為11.1,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,濾渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2;溶液中主要含Ca2+、Ba2+,加入H2C2O4,得到CaC2O4↓,除去Ca2+,蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶得到BaCl22H2O,據(jù)此分析解答。
詳解:(1)化學反應(yīng)的速率與反應(yīng)物的接觸面積有關(guān),毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨,可以增大反應(yīng)物的接觸面積,增大反應(yīng)速率;
(2)根據(jù)以上分析可知加入NH3·H2O調(diào)pH=8可除去Fe3+,濾渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2。溶液中主要含Ca2+、Ba2+,由于Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7>Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,易形成CaC2O4沉淀,因此加入H2C2O4時應(yīng)避免過量,防止CaC2O4沉淀完全后,過量的H2C2O4會導致生成BaC2O4沉淀,產(chǎn)品的產(chǎn)量減少;
(3)無論酸式還是堿式滴定管,0刻度都位于滴定管的上方;步驟Ⅱ:待Ba2+完全沉淀后,再加入酸堿指示劑,用b molL-1鹽酸標準液滴定至終點,測得滴加鹽酸的體積為V1mL,發(fā)生2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O的鹽酸的物質(zhì)的量為:v1×10-3×bmol,步驟Ⅰ:用b molL-1鹽酸標準液滴定至終點,測得滴加鹽酸體積為v0mL,加入的總鹽酸的物質(zhì)的量:v0×10-3×bmol,Ba2++CrO42-=BaCrO4↓,與Ba2+反應(yīng)的CrO42-的物質(zhì)的量為v0×10-3×bmol-v1×10-3×bmol=(v0-v1)b×10-3mol,步驟Ⅱ:移取y mLBaCl2溶液于錐形瓶中,所以BaCl2溶液的濃度為:(v0-v1)b×10-3mol/0.001yL=(v0-v1)b/y mol·L-1。若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時有少量待測液濺出,v1減小,則Ba2+濃度測量值將偏大。
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【題目】下列說法不正確的是( )
A. NA個氧分子與NA個氫分子的質(zhì)量比等于16∶1
B. 標準狀況下,以任意比混合的氫氣和一氧化碳混合物22.4 L所含原子數(shù)為2NA
C. 標準狀況下,0.5NA個H2O分子所占體積約為11.2 L
D. 16 g O2和O3的混合物中共含有NA個氧原子
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【題目】工業(yè)上用洗凈的廢銅屑做原料來制備硝酸銅,從節(jié)約原理及防治污染環(huán)境的角度考慮,宜采取的方法是
A. Cu+HNO3(濃)→Cu(NO3) 2
B. Cu+HNO3(稀)→Cu(NO3) 2
C. Cu CuO Cu(NO3)2
D. Cu CuSO4 Cu(NO3)2
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【題目】H2S2O3是一種弱酸,實驗室欲用0.01 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液,發(fā)生的反應(yīng)為:I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6,下列說法合理的是( )
A. 該滴定可選用如圖所示裝置示劑;
B. 該滴定可用甲基橙作指;
C. Na2S2O3是該反應(yīng)的還原劑;
D. 該反應(yīng)中每消耗2 mol Na2S2O3,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為4 mol;
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【題目】海洋是生命的搖籃,海水不僅是寶貴的水資源,而且蘊藏著豐富的化學資源。
I.(1)海水中所得粗鹽中通常含Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),為了得到精鹽,下列試劑加入的先后順序正確的是________
A.BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl B.NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl
C.BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl D. Na2CO3→NaOH→BaCl2→HCl
(2)為了檢驗精鹽中是否含有SO42-,正確的方法是____________________________。
II.海藻中提取碘的流程如圖所示
(3)灼燒過程中,需使用到的(除泥三角外)實驗儀器有____________
A.試管 B.瓷坩堝 C.坩堝鉗 D.蒸發(fā)皿 E.酒精燈 F.三腳架
(4)指出提取碘的過程中有關(guān)實驗操作名稱:①________③__________④_________
(5)步驟②反應(yīng)的離子方程式為___________________,該過程氧化劑也可以用H2O2,將等物質(zhì)的量的I-轉(zhuǎn)化為I2,所需Cl2和H2O2的物質(zhì)的量之比為__________
(6)下列關(guān)于海藻提取碘的說法,正確的是_________
A.含碘的有機溶劑呈現(xiàn)紫紅色
B.操作③中先放出下層液體,然后再從下口放出上層液體
C.操作④時,溫度計的水銀球應(yīng)伸入液面以下但不能觸碰到蒸餾燒瓶的底部
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【題目】某課外活動小組設(shè)計了下列裝置,驗證二氧化碳跟過氧化鈉反應(yīng)時需要與水接觸。
(裝置分析)
(1)裝置①中反應(yīng)的離子方程式是____________________________。
(2)裝置②中的試劑是________(填序號)。
a.飽和NaHCO3溶液 b.飽和Na2CO3溶液 c.濃H2SO4
(3)裝置③中的試劑是__________。
(進行實驗)
步驟1:打開彈簧夾K2,關(guān)閉K1,打開分液漏斗活塞加入鹽酸,將帶火星的木條放在a處。
步驟2:打開彈簧夾K1,關(guān)閉K2,打開分液漏斗活塞加入鹽酸,將帶火星的木條放在a處。
(4)步驟1和步驟2中,a處帶火星的木條產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象分別是_____________。
(5)過氧化鈉跟二氧化碳反應(yīng)的化學方程式是______________________。
(實驗反思)
(6)有同學提出質(zhì)疑:“上述實驗不足以證明有水存在時過氧化鈉跟二氧化碳發(fā)生了化學反應(yīng)!逼淅碛墒______。
(7)需要補充的實驗操作是:、葜蟹磻(yīng)后的少量固體,______。
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【題目】氫氣是一種清潔高效能源,以甲醇為原料可以制取氫氣;卮鹣铝袉栴}:
(1)甲醇水蒸氣重整制氫
主反應(yīng):①CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH =+90.7kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH =-41.2 kJ/mol
副反應(yīng):③CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH =+206.3 kJ/mol
則甲醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)(反應(yīng)Ⅰ):CH3OH(g) +H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的 ΔH=_________。反應(yīng)②中lmolCO與lmol水蒸氣反應(yīng)的的活化能為E1kJ,則該反應(yīng)生成物的活化能為_________kJ。
(2)實驗室模擬甲醇水蒸氣重整制氫過程,合成器組成n(CH3OH):n(H2O) =1:1時,體系中甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強的關(guān)系如圖所示。
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為_______________。
②當溫度為250℃、壓強為P2時,反應(yīng)達平衡時H2的體積分數(shù)為______________。
③圖中的壓強由小到大的順序是________________。
④根據(jù)主副反應(yīng)分析,氫氣的產(chǎn)率隨壓強的增大而___________,其原因是__________________。
(3)MFC30氫氧燃料電池是以碳酸鹽為電解質(zhì)(提供CO32-)的高溫型燃料電池,負極的電極反應(yīng)式為_____。
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【題目】亞硝酸鈉NaNO2是一種工業(yè)鹽,人若誤食會引起中毒。某課外活動小組擬采用高錳酸鉀滴定法測定某樣品中NaNO2的質(zhì)量分數(shù):稱取1.0g該樣品于錐形瓶中,加入適量水溶解,然后用0.1000mol/L的KMnO4溶液(適量稀H2SO4酸化)進行測定,并重復(fù)上述操作2-3次。回答下列問題:
(1)滴定過程中反應(yīng)的離子方程式為_____________。
(2)滴定終點的判斷方法是______________。
(3)若滴定終點時平均消耗20.00mL標準溶液,該樣品中NaNO2的質(zhì)量分數(shù)為___________。
(4)下列操作中可能使測定結(jié)果偏高的是______________。
A.滴定結(jié)束后,滴定管尖嘴處有一懸掛液滴
B.滴定管尖嘴部分滴定前有氣泡,滴定終了無氣泡
C.滴定前仰視滴定管刻度線,滴定終點平視刻度線
D.錐形瓶用蒸餾水洗滌后,直接加入待測液進行滴定
(5)該小組還想設(shè)計實驗證明:酸性條件下NaNO2具有氧化性,實驗操作為___________。
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