【題目】實驗室用下列方法測定某水樣中O2的含量。
(1)實驗原理
用如圖所示裝置,使溶解在水中的O2在堿性條件下將Mn2+氧化成MnO(OH)2,再用I-將生成的MnO(OH)2再還原為Mn2+,第二步反應(yīng)的離子方程式為___________________。然后用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2。
已知:①2Mn2++O2+4OH-=2 MnO(OH)2 ②I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。
③S2O32-+2H+=SO2↑+S+H2O
(2)實驗步驟
①打開止水夾a 和b,從A 處向裝置內(nèi)鼓入過量N2,此操作的目的是______________;
②用注射器抽取某水樣20.00 mL從A 處注入錐形瓶;
③再分別從A 處注入含m mol NaOH溶液及過量的MnSO4溶液;
④完成上述操作后,關(guān)閉a、b,將錐形瓶中溶液充分振蕩;
⑤打開止水夾a、b,分別從A 處注人足量NaI溶液及含n mol H2SO4的硫酸溶液使溶液接近中性;
⑥重復(fù)④的操作。
⑦取下錐形瓶,向其中加入2~3滴________________作指示劑;
⑧用0.005 mol`L-1Na2S2O3滴定至終點。
(3)數(shù)據(jù)分析
①若在滴定過程中消耗的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為3.60 mL,則此水樣中氧氣(O2)的含量為___(單位:mg·L-1)。
②若未用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管,則測得水樣中O2的含量將____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
③實驗要求加入適量的H2SO4使溶液接近中性,其原因是__________________________。
【答案】 MnO(OH)2+2I-+4H+=2Mn2++I2+3H2O 趕走裝置內(nèi)空氣,避免空氣中的O2的干擾 淀粉溶液 7.2mg·L-1 偏大 若堿過量,則MnO(OH)2不能全部轉(zhuǎn)變?yōu)镸n2+,而酸過量時,滴定過程中Na2S2O3可與酸反應(yīng)
【解析】(1)用I-將生成的MnO(OH)2再還原為Mn2+,錳元素化合價降低,則碘元素的化合價升高,根據(jù)化合價升降守恒配平,故答案為:2MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O;
(2)①由于測定的是水樣中氧氣含量,必須將裝置中的空氣趕走,避免干擾測定結(jié)果;
⑦反應(yīng)中有碘單質(zhì)參與,利用碘遇到淀粉顯示藍(lán)色的特性,可以選用淀粉溶液作指示劑;
故答案為:趕走裝置內(nèi)空氣,避免空氣中的O2的干擾;淀粉溶液;
(3)①根據(jù)已知的反應(yīng)方程式可知氧氣反應(yīng)的關(guān)系式為:O2~2MnO(OH)2~2I2~4Na2S2O3,20mL水樣中n(O2)= n(Na2S2O3)= ×0.005mol/L×(3.6×10-3L)=4.5×10-6mol,O2的質(zhì)量為:4.5×10-6mol×32g/mol=1.44×10-4mg。則1L水樣中O2的含量為1.44×10-4mg×=7.2mg,故此水樣中氧氣(O2)的含量為7.2mg·L-1;
故答案為:7.2mg·L-1;
②若未用Na2S2O3 標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管,會導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液的濃度減小,消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積增大,測定結(jié)果偏大;故答案為:偏大;
③由于加入稀H2SO4使MnO(OH)2充分轉(zhuǎn)化為Mn2+,但加入稀H2SO4的量時不宜過多,否則后續(xù)滴定過程中Na2S2O3與過量的酸反應(yīng)導(dǎo)致消耗的Na2S2O3溶液體積偏大。
故答案為:若堿過量,則MnO(OH)2不能全部轉(zhuǎn)變?yōu)镸n2+,而酸過量時,滴定過程中Na2S2O3可與酸反應(yīng)。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將足量的二氧化錳與40 mL10 mol·L-1濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣同0.1 mol二氧化錳與足量的濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣相比
A. 兩者產(chǎn)生的氯氣一樣多 B. 前者產(chǎn)生的氯氣的量是后者的2倍
C. 后者產(chǎn)生的氯氣的量比前者多 D. 后者產(chǎn)生的氯氣的量是前者的2倍
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下存在反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H>0,向甲、乙、丙三個恒容容器中加入一定量C和H2O,各容器中溫度、反應(yīng)物的起始量如下表,反應(yīng)過程中CO的物質(zhì)的量濃度隨時間變化如圖所示。下列說法錯誤的是( )
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
容積 | 0.5 L | 0.5 L | V |
溫度 | T1℃ | T2℃ | T1℃ |
起始量 | 2 molC 1 molH2O | 1 molCO 1 molH2 | 4 molC 2molH2O |
A. 甲容器中,反應(yīng)在前15 min的平均速率v(H2)=0.1mol·L-1·min-1
B. 丙容器的體積V>0.5 L
C. 當(dāng)溫度為T1℃時,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4.5
D. 乙容器中,若平衡時n(H2O)=0.4 mol,則T2< T1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)與生活密切相關(guān),學(xué)好化學(xué)終生有益。如人體正常的血紅蛋白中含有Fe2+,若誤食NaNO2,則使血紅蛋白中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而喪失其生理功能,臨床證明服用維生素C可以解毒,這說明維生素C 具有
A. 酸性 B. 堿性 C. 還原性 D. 氧化性
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某興趣小組設(shè)計了如圖所示裝置(部分夾持裝置已略去)進(jìn)行實驗探究. 【實驗一】探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素.
圓底燒瓶中裝鋅片(兩次實驗中所用鋅片大小和外形相同)、恒壓分液漏斗中裝稀硫酸,以生成20.0mL氣體為計時終點,結(jié)果為t1>t2 .
序號 | V(H2SO4)/mL | c(H2SO4)/molL﹣1 | t/s |
I | 40 | 1 | t1 |
II | 40 | 3 | t2 |
檢查該裝置氣密性的方法是 .
比較實驗I和Ⅱ可以得出的結(jié)論是 .
【實驗二】探究鐵的電化學(xué)腐蝕.
①圓底燒瓶中裝鐵粉和碳粉混合物,恒壓分液漏斗中裝稀硫酸,打開活塞加入稀硫酸后量氣管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是:左側(cè)液面右側(cè)液面(選填“上升”、“下降”).
②圓底燒瓶中裝與①相同量的鐵粉和碳粉混合物,恒壓分液漏斗中裝食鹽水,打開活塞加入食鹽水后,你預(yù)測量氣管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是: . 實際觀察到的現(xiàn)象可能與預(yù)測并不一致,裝置氣密性良好,原因是 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實驗室制Cl2反應(yīng)為4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,下列說法不正確的是
A. 還原劑是HCl,氧化劑是MnO2
B. 每生成1mol Cl2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol
C. 每消耗1mol MnO2,起還原劑作用的HCl消耗4mol
D. 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol時,生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積為11.2L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列現(xiàn)象不能用氫鍵解釋的是( )
A.氨易液化B.HF比HCl分子更穩(wěn)定
C.冰浮在水面上D.HI的沸點小于HF
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列分散系最不穩(wěn)定的是
A. 向NaOH溶液中通入CO2得到的無色溶液
B. 向碘水溶液中滴加四氯化碳充分振蕩后,靜置后的下層液體
C. 向沸水中滴入飽和的FeCl3溶液得到的紅褐色液體
D. 向CuSO4溶液中加入NaOH溶液得到的分散系
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【題目】某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組用濃鹽酸與二氧化錳加熱反應(yīng)來制取并收集氯氣,裝置如下圖所示。
(1) 實驗開始前,某學(xué)生對裝置進(jìn)行了氣密性檢查。方法是:連接好裝置后,用彈簧夾夾住_____(填“A”或“B”)處橡皮管;向分液漏斗中加水并打開活塞,當(dāng)加到一定量時,停止加水,靜置觀察,當(dāng)觀察到分液漏斗中_____時,表明該裝置不漏氣。
(2) 研究性學(xué)生小組的某些同學(xué)準(zhǔn)備在燒杯中加入下列溶液中的一種來吸收殘余氯氣,你認(rèn)為其中錯誤的是_______(填序號)。
A. 氫氧化鈉溶液
B. 碳酸鈉溶液
C.濃硫酸
(3)寫出濃鹽酸與二氧化錳加熱反應(yīng)制取氯氣的化學(xué)方程式:____________
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