【題目】三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一種光敏材料,在110℃可完全失去結(jié)晶水。為測定該晶體中鐵的含量,某實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn):
鐵含量的測定
步驟一:稱量5.00 g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250 mL溶液。
步驟二:取所配溶液25.00 mL于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同時MnO4-被還原成Mn2+。向反應(yīng)后的溶液中加入一小匙鋅粉,加熱至黃色剛好消失,過濾,洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時溶液仍呈酸性。
步驟三:用0.010 mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液20.02 mL,滴定中MnO4-被還原成Mn2+。重復(fù)步驟二、步驟三操作,滴定消耗0.010 mol/L KMnO4溶液分別為19.98 mL和20.00 mL。請回答下列問題:
(1)滴定過程中,高錳酸鉀溶液應(yīng)盛裝在__________滴定管中(填“酸式”或“堿式”)。
(2)用離子方程式表示步驟二中涉及到的相關(guān)化學(xué)反應(yīng):________________; Zn + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Zn2+。
(3)步驟三中滴定終點(diǎn)的判定:____________________。
(4)在步驟二中,若加入的KMnO4溶液的量不夠,則測得的鐵含量____________。在步驟三中,若滴定前仰視讀數(shù),滴定后俯視讀數(shù),則測得的鐵含量__________。(選填“偏低”、“偏高”、“不變”)
(5)實(shí)驗(yàn)測得該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。
【答案】酸式 2MnO4- + 5C2O42- + 16 H+ = 2Mn2+ + 10 CO2↑+ 8H2O 當(dāng)最后一滴高錳酸鉀加入后,溶液變?yōu)樽霞t(淺紅色)色,且半分鐘內(nèi)不褪色 偏高 偏低 11.2%
【解析】
步驟二中涉及的反應(yīng)為2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O,Zn + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Zn2+;故步驟二得到的溶液為硫酸鉀、硫酸鋅、硫酸錳及硫酸亞鐵組成的混合溶液;步驟三涉及反應(yīng)為MnO4- + 8H+ + 5Fe2+ = Mn2+ + 5Fe3++ 4H2O;結(jié)合實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)進(jìn)行解答。
(1)高錳酸鉀溶液有強(qiáng)氧化性,會腐蝕橡膠,則高錳酸鉀溶液應(yīng)盛裝在酸式滴定管中,答案為酸式;
(2)根據(jù)分析可知,步驟二中涉及到的反應(yīng)為2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O,Zn + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Zn2+;
(3)步驟三的反應(yīng)為MnO4- + 8H+ + 5Fe2+ = Mn2+ + 5Fe3++ 4H2O,滴定終點(diǎn)為溶液中的亞鐵離子消耗完全,滴加最后一滴酸性高錳酸鉀溶液后,溶液由淺綠色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘內(nèi)不褪色,答案為:當(dāng)最后一滴高錳酸鉀加入后,溶液變?yōu)樽霞t(淺紅色)色,且半分鐘內(nèi)不褪色;
(4)若步驟二中的高錳酸鉀量不夠,則草酸有剩余,導(dǎo)致步驟三中消耗的高錳酸鉀的量偏大,使測得的鐵的含量偏高;步驟三中,滴定前仰視,讀數(shù)偏大,滴定終點(diǎn)俯視,讀數(shù)偏小,兩次讀數(shù)的差值為消耗高錳酸鉀溶液的體積,體積偏小,則物質(zhì)的量偏小,計算出的鐵的含量偏低,答案為:偏高;偏低;
(5)步驟三中平均消耗高錳酸鉀溶液的體積為=(20.02+19.98+20.00)mL÷3=20.00mL,n(MnO4-)=0.010mol/L×0.020L=0.0002mol,發(fā)生的反應(yīng)為:MnO4- + 8H+ + 5Fe2+ = Mn2+ + 5Fe3++ 4H2O,n(MnO4-):n(Fe2+)=1:5,則鐵元素的物質(zhì)的量為n(MnO4-)×5=0.001mol,其質(zhì)量為0.056g,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=11.2%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X為金屬元素,Z元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。下列說法不正確的是
A.X與W形成化合物與稀鹽酸反應(yīng)不可能產(chǎn)生氧氣
B.原子半徑:X>Y>Z>W
C.簡單氫化物的穩(wěn)定性:W>Z>Y
D.Y與W形成化合物能與NaOH溶液反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將含有C、H、O的有機(jī)物3.24 g,裝入元素分析裝置,通入足量的O2使它完全燃燒,將生成的氣體依次通過氯化鈣干燥管A和堿石灰干燥管B。測得A管質(zhì)量增加了2.16g,B管增加了9.24g。已知該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量為108。
(1)燃燒此化合物3.24g,須消耗氧氣的質(zhì)量是______________________;
(2)該化合物的分子式為____________;
(3)該化合物1分子中存在1個苯環(huán),且在核磁共振氫譜圖中有4組吸收峰。試寫出它可能的結(jié)構(gòu)簡式_______________、_______________。
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【題目】(1)以CH3OH和空氣為原料的燃料電池,電解質(zhì)為KOH溶液;卮鹣铝袉栴}:
① OH-移向____________極。
② 負(fù)極反應(yīng)式為__________________________________。
③ 電池中pH將逐漸______________(填增大、減少、不變)。
(2)用上面的電池對下物質(zhì)進(jìn)行電解,其中a、b、c、d、e、f電極均為惰性電極,通電一段時間后, e極增重0.064g。則
①電源B極是____________極。
②甲池a電極反應(yīng)式為 ___________________________________________。
③乙池反應(yīng)化學(xué)方程式________________________________________________。
④乙池共可收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積為_____________mL,乙溶液的pH為___________。(常溫,不考慮溶液體積變化)
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【題目】霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時,c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和 時間(t)的變化曲線如圖1所示。
據(jù)此判斷:
①該反應(yīng)的ΔH____0(填“>”或“<”)。
②在T1溫度下,0~2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(N2)=_____。
③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若增大催化劑的表面積,則CO轉(zhuǎn)化率____(填“增大”“減小”或“不變”)。
④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是____(填字母)。
(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。
煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867.0 kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ/mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2、CO2和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:_________________。
(3)工業(yè)上用CO2和H2反應(yīng)合成二甲醚:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3 = -130.8 kJ/mol
①一定條件下,上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,若改變反應(yīng)的某一個條件,下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動的是______________ (填代號)。
a.逆反應(yīng)速率先增大后減小
b. H2的轉(zhuǎn)化率增大
c.反應(yīng)物的體積百分含量減小
d.容器中 值變小
②在某壓強(qiáng)下,合成二甲醚的反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時,CO2的轉(zhuǎn)化率如圖2所示。KA、KB、Kc三者由大到小的關(guān)系是_____________________.
③上述合成二甲醚的過程中提高CO2的轉(zhuǎn)化率可采取的措施有__________________、__________________(回答2點(diǎn))。
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【題目】氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:
H2 (g) +O2(g) = H2O (l) △H = -285.8 kJ /mol
CO(g) +O2(g) = CO2(g) △H = -283 kJ /mol
C8H18 (l) +O2(g) = 8CO2(g) + 9H2O (l) △H = -5518 kJ /mol
CH4 (g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O (l) △H = -890.3 kJ /mol
相同質(zhì)量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃燒時,放出熱量最少的是
A.H2 (g)B.CO(g)C.C8H18 (l)D.CH4 (g)
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【題目】X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,其中Z為金屬元素,X、W為同一主族元素。X、Z、W形成的最高價氧化物分別為甲、乙、丙。x、y2、z、w分別為X、Y、Z、W的單質(zhì),丁是化合物。其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列判斷錯誤的是( )
A. 反應(yīng)①、②、③都屬于氧化還原反應(yīng) B. X、Y、Z、W四種元素中,Y的原子半徑最小
C. Na著火時,可用甲撲滅 D. 一定條件下,x與甲反應(yīng)生成丁
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【題目】在2A+B3C+5D反應(yīng)中,表示該反應(yīng)速率最快的是
A.υ(A)= 0.5 mol/(L·s)B.υ(B)= 0.3 mol/(L·s)
C.υ(C)= 0.8 mol/(L·s)D.υ(D)= 1 mol/(L·s)
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【題目】下列敘述中錯誤的是
A.在純水中加入少量硫酸銨,可抑制水的電離.
B.升高溫度,活化分子百分?jǐn)?shù)一定增大,化學(xué)反應(yīng)速率一定增大
C.在醋酸鈉溶液中加入少量氫氧化鈉,溶液中c(OH-)增大
D.雖然固體氯化鈉不能導(dǎo)電,但氯化鈉是電解質(zhì)
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