Question

【題目】氫疊氮酸（HN3）和莫爾鹽[（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]是兩種常用原料。

（1）氫疊氮酸易溶于水，25℃時，該酸的電離常數(shù)為Ka=10×10-5。

①氫疊氮酸在水溶液中的電離方程式為_______

②0.2mol/L的HN3溶液與0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合后，恢復(fù)到25℃，此時，溶液呈酸性，則混合溶液中各離子和HN3分子濃度由大到小的順序為_______。

（2）在FeSO4溶液中，加入（NH4）2SO4固體可制備莫爾鹽晶體[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]，為了測定產(chǎn)品純度，稱取ag產(chǎn)品溶于水，配制成500mL溶液，用濃度為cmol/L的酸性高錳酸鉀溶液滴定，每次所取待測液體積均為25.00mL，實驗結(jié)果記錄如下：（已知莫爾鹽的分子量為392）

實驗次數(shù)	第一次	第二次	第三次
消耗KMnO4溶液體積/mL	25.52	25.02	24.98

①配制莫爾鹽溶液，所使用的玻璃儀器除了燒杯和玻璃棒外還有_______

②滴定終點的現(xiàn)象是_______，通過實驗數(shù)據(jù)，計算該產(chǎn)品的純度為_______（用含字母a、c的式子表示）。

③上表第一次實驗中記錄數(shù)據(jù)明顯大于后兩次，其原因可能是_______。

A 第一次滴定時，錐形瓶用待裝液潤洗

B 該酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液保存時間過長，部分變質(zhì)

C 滴定前酸式滴定管中尖嘴處有氣泡，滴定結(jié)束后氣泡消失

Answer 1

【答案】HN3H++N3- c（N3-）>c（Na+）>c（HN3+）>c（H+）>c（OH-） 500mL容量瓶，膠頭滴管 滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液變?yōu)闇\紫紅色，且半分鐘不變色 （980c/a）×100% AC

【解析】

(1)①氫疊氮酸是一元弱酸；

②0.2mol/L的HN3溶液與0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合后，溶液中含有等物質(zhì)的量濃度的HN3和NaN3；

(2)溶液的配置需要的儀器有：燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管；高錳酸鉀溶液本身是紫色的，可以根據(jù)高錳酸鉀溶液顏色變化判斷滴定終點；第一次實驗中記錄數(shù)據(jù)明顯大于后兩次，即高錳酸鉀溶液體積偏大。

(1)①氫疊氮酸易溶于水，25℃時，該酸的電離常數(shù)為Ka=10×10-5，說明氫疊氮酸為弱酸，在水溶液中的電離方程式為HN3H++N3-，故答案為HN3H++N3-；

②0.2mol/L的HN3溶液與0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合后，溶液中存在等物質(zhì)的量濃度的HN3和Na N3，恢復(fù)到25℃，溶液顯酸性，以HN3的電離為主，混合溶液中各離子和HN3分子濃度由大到小的順序為c(N3-)>c(Na+)>c(HN3)>c(H+)>c(OH-)，故答案為c(N3-)>c(Na+)>c(HN3)>c(H+)>c(OH-)；

(2) ①500mL溶液的配置需要的儀器有：燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管，故答案為：500mL容量瓶，膠頭滴管；

②利用高錳酸鉀的強氧化性，Fe2+的強還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Fe2+被氧化成Fe3+，化合價升高1，Mn由+7價→+2，化合價降低5，最小公倍數(shù)5，根據(jù)原子個數(shù)、電荷守恒，配平得MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，向溶液中滴加中高錳酸鉀，高錳酸鉀顯紫紅色，因此滴定到終點：滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液由無色變?yōu)闇\紫色，且30s不變色，故答案為：滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液由無色變?yōu)闇\紫色，且30s不變色；因為第一次與第二次、第三次相差較大，忽略不計，消耗高錳酸鉀溶液的體積為mL=25mL，根據(jù)離子反應(yīng)方程式，得出：n[(NH4)2SO4FeSO46H2O]=5n(KMnO4) =25×10-3×c×5mol，則500mL溶液中含有n[(NH4)2SO4FeSO46H2O] =25×10-3×c×5×500/25mol =2.5cmol，所以質(zhì)量分?jǐn)?shù)=2.5c××100%=×100%，故答案為：×100%；

③A．第一次滴定時，錐形瓶用待裝液潤洗，錐形瓶中亞鐵離子的量偏多，消耗的高錳酸鉀偏多，A項正確；B．三次使用的高錳酸鉀都是一樣的，消耗的高錳酸鉀體積應(yīng)是相同的，B項錯誤；C．滴定管尖嘴有氣泡，滴定結(jié)束無氣泡，所消耗的液體體積增加，故C項正確；故答案為：AC。