【題目】(NH4)2Cr2O7可用作有機合成催化劑、媒染劑、顯影液等。某化學(xué)興趣小組對(NH4 )2Cr2O7的部分性質(zhì)及組成進行探究。

已知:Cr2O72-(橙色)+ H2O 2CrO42-(黃色)+2H+。請回答下列問題:

⑴在試管中加入少量(NH4)2Cr2O7固體,滴加足量濃K0H溶液,振蕩、微熱,觀察到的主要現(xiàn)象是________

⑵為探究(NH4)2Cr2O7 (摩爾質(zhì)量為252 g/mol)的分解產(chǎn)物,按下圖連接好裝置,在A中加入5.040 g樣品進行實驗。

①儀器C的名稱是______________。

②連接好裝置,點燃酒精燈之前,需進行的必要操作是_________________________。

③反應(yīng)結(jié)束后,依然要通一段時間的氮氣的原因是_______________________

④加熱A至恒重,觀察到D中溶液不變色,同時測得A中殘留物為Cr2O3、B中質(zhì)量的變化為1.44 g,寫出重鉻酸銨加熱分解反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________。

(3)實驗室常用甲醛法測定含(NH4)2Cr2O7的樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)(雜質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)),其反應(yīng)原理為 2Ba2++Cr2O72- + H2O = 2BaCrO 4↓+2H+、4NH4++6HCHO = 3H++6H2O+(CH2)6N4H+ [滴定時,1 mo1 (CH2)6N4H+ 與 1 mo1 H+ 相當],然后用 NaOH 標準溶液滴定反應(yīng)生成的酸。

實驗步驟:稱取樣品5.600 g,配成500 mL溶液,移取25.00 mL樣品溶液于 250 mL錐形瓶中,用氯化鋇溶液使Cr2O72-完全沉淀后,加入10 mL 20.00 mol·L-1的中性甲醛溶液,搖勻、靜置5 min后,加入12滴酚酞試液,用0.200 mo1 L-1 NaOH 標準溶液滴定至終點。重復(fù)上述操作3次,最終滴定用去Na0H標準溶液體積的平均值為20.00 mL。

①若滴定終點時,仰視讀數(shù),則測定結(jié)果__________(填“偏大” “偏小”或“無影響”)。

②滴定計算得該樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為_________。

【答案】固體溶解,產(chǎn)生無色、有刺激性氣味的氣體,溶液由橙色變?yōu)辄S色 ①(球形)干燥管 ②檢查裝置的氣密性后通入氮氣一段時間將裝置內(nèi)空氣排盡 ③將A中分解產(chǎn)生的氣體全部趕入B中,防止產(chǎn)生實驗誤差 ④(NH4)2Cr2O7===Cr2O3+N2↑+4H2O(需加熱) 偏大 10.00%

【解析】

1)(NH4)2Cr2O7固體和濃K0H溶液反應(yīng),生成氨氣,Cr2O72-(橙色)+ H2O 2CrO42-(黃色)+2H+,在堿性條件下平衡正向移動;

(2)A中(NH4)2Cr2O7===Cr2O3+N2↑+4H2O(需加熱),B中吸收生成的水,C防止空氣中水蒸氣影響實驗,

①儀器C的名稱是(球形)干燥管;

②檢查裝置的氣密性后通入氮氣一段時間將裝置內(nèi)空氣排盡。

③反應(yīng)結(jié)束后,依然要通一段時間的氮氣的原因是將A中分解產(chǎn)生的氣體全部趕入B中,防止產(chǎn)生實驗誤差;

④根據(jù)產(chǎn)物和水的質(zhì)量計算;

(3)①若滴定終點時,仰視讀數(shù),讀出的NaOH溶液的體積偏大,則測定結(jié)果偏大。

②根據(jù)關(guān)系式4NaOH~(NH4)2Cr2O7~2N計算。

1)(NH4)2Cr2O7固體和濃K0H溶液反應(yīng),生成氨氣,Cr2O72-(橙色)+ H2O 2CrO42-(黃色)+2H+,在堿性條件下平衡正向移動,觀察到的現(xiàn)象為:固體溶解,產(chǎn)生無色、有刺激性氣味的氣體,溶液由橙色變?yōu)辄S色;

(2)①儀器C的名稱是(球形)干燥管;

②檢查裝置的氣密性后通入氮氣一段時間將裝置內(nèi)空氣排盡,以免影響實驗結(jié)果。

③反應(yīng)結(jié)束后,依然要通一段時間的氮氣的原因是將A中分解產(chǎn)生的氣體全部趕入B中,防止產(chǎn)生實驗誤差;

④根據(jù)產(chǎn)物和水的質(zhì)量計算

(NH4)2Cr2O7 (摩爾質(zhì)量為252 g/mol),5.040 g樣品的物質(zhì)的量為5.040 g/252 g/mol=0.02mol,分解產(chǎn)生的水:1.44 g/18g·mol-1=0.08mol,觀察到D中溶液不變色,同時測得A中殘留物為Cr2O3、生成氮氣, 反應(yīng)方程式為(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O。

3)①若滴定終點時,仰視讀數(shù),讀出的NaOH溶液的體積偏大,則測定結(jié)果偏大。

②4NaOH~(NH4)2Cr2O7~2N

4 2

0.200 mo1 L-1×0.020L 0.002mol

滴定計算得該樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為(0.002mol×14g·mol-1×500mL)/(25mL×5.600 g)=0.1,該樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為10%.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】合成氨所需H2取自CH4,CH4O2作用成CO2、H2(反應(yīng)①),然而CH4O2反應(yīng)還能生成CO2H2O(反應(yīng)②),當有水生成時,H2OCH4反應(yīng)(反應(yīng)③)。下表 為三個反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)K。

1)反應(yīng)①的平衡常數(shù)K①的表達式為_______________。

2)反應(yīng)①②③的平衡常數(shù)K①、K②、K③之間的關(guān)系為K=_____________(用含K①、 K③的式子表示)。反應(yīng)①②③的反應(yīng)焓變:ΔH①、ΔH②、ΔH③之間的關(guān)系為ΔH= _____________(用含ΔH②、ΔH③的式子表示)。

3)恒溫條件下,反應(yīng)③的能量與反應(yīng)進程關(guān)系應(yīng)對應(yīng)下圖中的_____________,反應(yīng)② 的能量與反應(yīng)進程關(guān)系應(yīng)對應(yīng)下圖中的_____________。

4)為使反應(yīng)盡可能按生成H2的方向進行,若只考慮反應(yīng)③,且不降低反應(yīng)速率,可采 __________措施;若只考慮反應(yīng)①②,除采取控溫措施外,還可采取_____________(寫出兩條措施即可)。

5250℃時,以鎳合金為催化劑,發(fā)生CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g),向40L 的密閉容器中通入6molCO2(g)6molCH4(g),平衡時測得體系中CH4的體積分數(shù) 10%,則混合氣體的密度為______g/L,CO2的轉(zhuǎn)化率為__________(保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】近年來AIST報告正在研制一種“高容量、低成本”的鋰—銅空氣燃料電池。該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力,其中放電過程為:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH,下列說法正確的是

A. Li極有機電解質(zhì)可以換成Cu極的水溶液電解質(zhì)

B. 放電時,正極的電極反應(yīng)式為:Cu2O+2H++2e-=2Cu+H2O

C. 放電時,Cu極的水溶液電解質(zhì)的PH值減小

D. 通空氣時,整個反應(yīng)過程中,銅相當于催化劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1的氣態(tài)化合物VL (已換算成標準狀況) 溶于mg 水中,得到溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為ω%,物質(zhì)的量濃度為cmol·L-1,密度為ρg·cm-3,則下列說法正確的是( )

A. M 可表示為 B. c 可表示為

C. ω%可表示為 D. ρ可表示為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下如圖,關(guān)閉活塞,在左右兩室(體積相同)各充入一定量H2Cl2,且恰好使兩容器內(nèi)氣體密度相同,打開活塞,點燃使H2Cl2充分反應(yīng)生成氯化氫氣體:H2+Cl2=2HCl,恢復(fù)到原溫度后,下列判斷正確的是

A. 開始時左右兩室分子數(shù)相同

B. 最終容器內(nèi)無H2存在

C. 反應(yīng)前后H2室壓強相同

D. 最終容器內(nèi)密度與原來相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】I.實驗室用密度為1.25 g·mL1、質(zhì)量分數(shù)為36.5%的濃鹽酸配制250 mL 1.0 mol·L1的稀鹽酸,請回答下列問題:

1)所需量取濃鹽酸的體積為________ml。

2)配制時,其正確的操作順序是________。

A.用30 mL水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒23次,洗滌液均注入容量瓶,振蕩

B.用量筒準確量取所需的濃鹽酸的體積,倒入燒杯中,再加入適量水,用玻璃棒慢慢攪動,使其混合均勻

C.將已冷卻的鹽酸沿玻璃棒注入容量瓶中

D.將容量瓶蓋緊,振蕩,搖勻

E.改用膠頭滴管加水,使溶液凹液面恰好與刻度線相切

F.繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水,直到液面接近刻度線 12 cm

3)若實驗中進行如下操作,使配制鹽酸的物質(zhì)的量濃度偏高的為____________

使配制鹽酸的物質(zhì)的量濃度偏低的為____________

①用于稀釋鹽酸的燒杯未洗滌②容量瓶中原有少量蒸餾水③定容時俯視觀察液面

④定容搖勻后發(fā)現(xiàn)液面下降⑤量取濃鹽酸時仰視刻度線⑥轉(zhuǎn)移時有部分液體灑出

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:①標準狀況下,1體積水中最多能溶解500體積的HCl;②飽和NaCl溶液的濃度約為5.00mol·L1。

1)在標準狀況下,將448LHCl氣體溶于1 L水中,所得溶液A的密度為1.20 g·cm-3,則溶液AHCl的物質(zhì)的量濃度為____。(本題計算結(jié)果均取三位有效數(shù)字)

2)若使1L飽和氯化鈉溶液中Cl濃度與溶液A中的Cl濃度相等,則在1LNaCl飽和溶液中還應(yīng)溶解約___L標準狀況下HCl氣體(溶液體積變化忽略不計,不考慮氯化鈉析出)。

3)若將10.0mL溶液A稀釋成500mL溶液B,則溶液BHCl的物質(zhì)的量濃度為___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列溶液中,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1molL-1 的是(

A.40gNaOH溶于1 L 水所得的溶液

B.100mL2molL-1NaNO3溶液中加入100 mL水所得的溶液

C.16g CuSO4·5H2O溶于水配成100mL的溶液

D.K+2 molL-1K2SO4溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用下圖所示裝置進行下列實驗:將中溶液滴入中,預(yù)測的現(xiàn)象與實際相符的是

選項

中物質(zhì)

中物質(zhì)

預(yù)測中的現(xiàn)象

A

稀鹽酸

碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液

立即產(chǎn)生氣泡

B

濃硝酸

用砂紙打磨過的鋁條

產(chǎn)生紅棕色氣體

C

氯化鋁溶液

濃氫氧化鈉溶液

產(chǎn)生大量白色沉淀

D

草酸溶液

高錳酸鉀酸性溶液

溶液逐漸褪色

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