分析 (1)①A裝置中銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水,濃硫酸表現(xiàn)了酸性和強氧化性;
②裝置中導管B的作用使安全裝置,起到平衡壓強防止倒吸作用,可以通入氣體吧生成氣體全部趕出到裝置C中吸收;
(2)高溫灼燒固體應在坩堝中進行,從硫酸銅溶液中得到硫酸銅晶體可以將硫酸銅溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,即可得到產(chǎn)品CuSO4•5H2O晶體,CuSO4•5H2O晶體中的結(jié)晶水容易失去,所以干燥需要控制溫度小于100℃;
(3)①取a g試樣配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干擾離子后,用c mol•L-1 EDTA(H2Y2-)標準溶液滴定至終點,平均消耗EDTA溶液6mL.滴定反應如下:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+銅離子物質(zhì)的量和標準液物質(zhì)的量相同=cmol/L×b×10-3L=bc×10-3mol,依據(jù)元素守恒得到:
則20ml溶液中含有的CuSO4•5H2O物質(zhì)的量為6c×10-3mol;100ml溶液中含6c×10-3mol×5=30c×10-3mol,據(jù)此計算硫酸銅質(zhì)量分數(shù);
②滴定實驗誤差分析依據(jù)標準溶液消耗的多少進行分析判斷,滴定實驗中依據(jù)c(待測)=$\frac{c(標準)V(標準)}{V(待測)}$分析;
(4)常溫下CuSO4溶液中Cu2+水解生成氫氧化銅和氫離子,依據(jù)平衡常數(shù)概念列式計算,K=$\frac{{c}^{2}({H}^{+})}{c(C{u}^{2+})}$=$\frac{{c}^{2}({H}^{+})}{c(C{u}^{2+})}$×$\frac{{c}^{2}(O{H}^{-})}{{c}^{2}(O{H}^{-})}$=$\frac{K{w}^{2}}{Ksp}$;
解答 解:(1)①A裝置中銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水,反應的化學方程式為Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O,A中裝置體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強氧化性,
故答案為:酸性和強氧化性;
②根據(jù)裝置圖可知,導管B可以平衡試管內(nèi)外的壓強,同時若C的導管堵塞時防止裝置爆炸,另外拆除裝置前從B管口向A鼓氣使二氧化硫被全部吸收,
故答案為:安全管;平衡壓強;防止倒吸;若連接C裝置導氣管堵塞時防止裝置爆炸;拆除裝置前,從B口向A中鼓氣是生成的二氧化硫被完全吸收;
(2)高溫灼燒固體應在坩堝中進行,從硫酸銅溶液中得到硫酸銅晶體可以將硫酸銅溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,即可得到產(chǎn)品CuSO4•5H2O晶體,CuSO4•5H2O晶體中的結(jié)晶水容易失去,所以干燥需要控制溫度小于100℃,
故答案為:坩堝;蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;CuSO4•5H2O晶體失去部分結(jié)晶水;
(3)①取a g試樣配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干擾離子后,用c mol•L-1 EDTA(H2Y2-)標準溶液滴定至終點,平均消耗EDTA溶液6mL.滴定反應如下:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+銅離子物質(zhì)的量和標準液物質(zhì)的量相同=cmol/L×6×10-3L=6c×10-3mol,依據(jù)元素守恒得到:
則20ml溶液中含有的CuSO4•5H2O物質(zhì)的量為6c×10-3mol;100ml溶液中含6c×10-3mol×5=3c×10-2mol;
所以CuSO4質(zhì)量分數(shù)的表達式=$\frac{3c×1{0}^{-2}mol×160g/mol}{ag}$×100%,
故答案為:$\frac{3c×1{0}^{-2}mol×160g/mol}{ag}$×100%;
②a.用樣品溶液潤洗錐形瓶,導致待測溶液中溶質(zhì)增大,導致測定結(jié)果偏高,故a錯誤;
b.滴定終點時俯視滴定管讀數(shù)說明消耗標準液讀數(shù)偏小,結(jié)果偏低,故b正確;
c.滴定終點時滴定管尖嘴中有氣泡,導致標準溶液體積減小,結(jié)果偏低,故c正確;
故答案為:bc;
(4)常溫下CuSO4溶液中Cu2+水解生成氫氧化銅和氫離子,反應的離子方程式為:Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+,依據(jù)平衡常數(shù)概念列式計算,K=$\frac{{c}^{2}({H}^{+})}{c(C{u}^{2+})}$=$\frac{{c}^{2}({H}^{+})}{c(C{u}^{2+})}$×$\frac{{c}^{2}(O{H}^{-})}{{c}^{2}(O{H}^{-})}$=$\frac{K{w}^{2}}{Ksp}$=$\frac{(1{0}^{-14})^{2}}{5.0×1{0}^{-9}}$=2.0×1020,
故答案為:Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+,2.0×1020;
點評 本題考查物質(zhì)的分離、實驗設(shè)計、試劑選擇、滴定實驗的基本操作和誤差分析等知識點,明確離子的性質(zhì)和滴定實驗的定量關(guān)系是解本題關(guān)鍵,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | ①②⑤ | B. | ①④⑥ | C. | ②③⑤ | D. | ②③⑥ |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
離子 | Na+ | K+ | NH4+ | NO3- | SO42- | Cl- |
濃度/mol•L-1 | 7×10-6 | 3×10-6 | 2×10-5 | 5×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 達到化學平衡時,n(CO2):n(NH3)=1:1 | |
B. | 達到化學平衡時,n(CO2):n(H20)=1:1 | |
C. | 達到化學平衡時,n[CO(NH2)2]:n(H20)=1:1 | |
D. | 達到化學平衡時,n(NH3):n(H20)=1:1 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | Si投入NaOH溶液中 Si+2OH-═SiO32-+H2 | |
B. | 把 Al中投入到少量氫氧化鈉溶液 Al3++3OH-═Al(OH)3↓ | |
C. | 向明礬溶液中加入氫氧化鋇溶液,恰好使“SO42-”完全沉淀 Al3++2SO42-+2Ba2++3OH-═2BaSO4↓+Al(OH)3↓ | |
D. | Na[Al(OH)4]溶液中加入過量CO2[Al(OH)4]-+CO2═HCO3-+Al(OH)3↓ |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 25℃與60℃時,水的pH相等 | |
B. | FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液加熱蒸干、灼燒都得到Fe2O3 | |
C. | 常溫,在0.10mol/L的NH3•H2O溶液中加入少量NH4Cl晶體,能使NH3•H2O的電離度降低,溶液pH值減小 | |
D. | 向沸水中加入適量飽和的FeCl3溶液,可形成帶電的膠體,其導電能力增強 |
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科目:高中化學 來源: 題型:多選題
A. | pH=2的醋酸溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-) | |
B. | 在0.1 mol•L-1 NaHS溶液中:c(H+)=c(S2-)+c(OH-)+c(HS-) | |
C. | 將0.1 mol•L-1 Na2CO3溶液和0.2 mol•L-1 NaHCO3溶液等體積混合:3c(Na+)=4c(CO32-)+4c(HCO3-) | |
D. | 向0.1 mol•L-1 NaHSO4溶液中滴加氨水至溶液恰好呈中性:c(Na+)=c(NH4+)=c(SO42-)>c(OH-)=c(H+) |
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