【題目】砂質(zhì)土壤分析中常用 Karl Fischer法是測定其中微量水含量,該方法是利用I2和SO2反應(yīng)定量消耗水作為原理(假設(shè)土壤中其他成分不參加反應(yīng)),據(jù)此回答下列問題:
(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:_______________________。
步驟I:反應(yīng)樣品中的水
下圖是某同學(xué)在實驗室模擬Karl Fischer法的實驗裝置圖:
(2)裝置連接的順序為a→____________(填接口字母順序);M儀器的名稱為________________,其在實驗過程中的作用是:____________;
(3)操作步驟為:①連接裝置并檢查裝置氣密性,②裝入藥品,____________________;③關(guān)閉彈簧夾,打開分液漏斗活塞;④反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉分液漏斗活塞,繼續(xù)通入N2,⑤取下D裝置,···
步驟④中繼續(xù)通入N2的目的是________________________________
步驟 II:測定剩余的碘
向反應(yīng)后的D裝置加入蒸餾水,過濾,充分洗滌,并合并洗滌液和濾液,將其配成250.00mL溶液,取25.00mL用0.20mol·L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定剩余的I2單質(zhì),已知反應(yīng)如下:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。
(4)Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)裝在_____________(填“酸式”、“堿式”)滴定管中;上述操作中,合并洗滌液和濾液的目的是__________________________;
(5)滴定實驗重復(fù)四次得到數(shù)據(jù)如下:
實驗 | ① | ② | ③ | ④ |
消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積/mL | 18.37 | 20.05 | 19.95 | 20.00 |
①若實驗開始時,向D裝置中加入10.00 g土壤樣品和10.16克I2(已知I2過量),則樣品土壤中水的含量為_________%。
②若Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液已部分氧化變質(zhì),則水含量測定結(jié)果將____________(填“偏高”、“ 偏低”或“不變”)。
【答案】SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI d→e→i→h→g→f→b→(c) 長頸漏斗 平衡內(nèi)外氣壓,防止壓強(qiáng)過大 打開彈簧夾,通入氮氣 將裝置中的SO2全部趕入B裝置中吸收 堿式 使所有剩余的碘均進(jìn)入濾液,測量結(jié)果更準(zhǔn)確 7.2% 偏低
【解析】
(1)利用I2 和SO2反應(yīng)定量消耗水,碘單質(zhì)具有氧化性,二氧化硫具有還原性,二者在水中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘化氫和硫酸,據(jù)此寫出反應(yīng)的方程式;
(2)裝置A是制備二氧化硫氣體,裝置B中的堿石灰可以吸收尾氣,并防止外界水蒸氣加入裝置,應(yīng)該在整套裝置的最后,D裝置應(yīng)該為二氧化硫與樣品反應(yīng)的裝置,進(jìn)入該裝置的二氧化硫需要用濃硫酸(E)干燥,C裝置為安全瓶,因此裝置的順序為ACEDB,據(jù)此分析解答;
(3)操作步驟:①連接裝置并檢查裝置氣密性,②裝入藥品,打開彈簧夾,通入氮氣,把裝置內(nèi)空氣趕凈,③關(guān)閉彈簧夾,打開分液漏斗活塞;④反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉分液漏斗活塞,繼續(xù)通入N2 ,將裝置中的SO2全部趕入B裝置中吸收,據(jù)此分析解答;
(4)Na2S2O3 水解顯堿性;合并洗滌液和濾液,使所有剩余的碘進(jìn)入濾液,據(jù)此分析解答;
(5)①實驗過程中碘與二氧化硫反應(yīng)后,剩余的碘用0.20 molL-1Na2S2O3 標(biāo)準(zhǔn)液滴定,根據(jù)消耗的Na2S2O3求出剩余的碘,再根據(jù)(1)中的方程式求出消耗的水,最后求樣品中水的含量;②若Na2S2O3 標(biāo)準(zhǔn)液已部分氧化變質(zhì),消耗硫代硫酸鈉溶液體積增大,測定剩余碘單質(zhì)物質(zhì)的量增大,據(jù)此分析判斷。
(1)碘單質(zhì)具有氧化性,二氧化硫具有還原性,二者在水中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫碘酸和硫酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4,故答案為:SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4;
(2) 裝置A是制備二氧化硫氣體,裝置B中的堿石灰可以吸收尾氣,并防止外界水蒸氣加入裝置,應(yīng)該在整套裝置的最后,D裝置應(yīng)該為二氧化硫與樣品反應(yīng)的裝置,進(jìn)入該裝置的二氧化硫需要用濃硫酸(E)干燥,C裝置為安全瓶,因此裝置的順序為ACEDB,接口順序為d→e→i→h→g→f→b→(c);根據(jù)圖示,M為長頸漏斗,在實驗過程中,可以起到平衡內(nèi)外氣壓,防止壓強(qiáng)過大的作用,故答案為:d→e→i→h→g→f→b→(c);長頸漏斗;平衡內(nèi)外氣壓,防止壓強(qiáng)過大;
(3)操作步驟:①連接裝置并檢查裝置氣密性,②裝入藥品,打開彈簧夾,通入氮氣,把裝置內(nèi)空氣趕凈,③關(guān)閉彈簧夾,打開分液漏斗活塞;④反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉分液漏斗活塞,繼續(xù)通入N2 ,將裝置中的SO2全部趕入B裝置中吸收,⑤取下D裝置,···,故答案為:打開彈簧夾,通入氮氣;將裝置中的SO2全部趕入B裝置中吸收;
(4)Na2S2O3 水解顯堿性,標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)裝在堿式滴定管中;上述操作中,合并洗滌液和濾液,可以使所有剩余的碘均進(jìn)入濾液,測量結(jié)果更準(zhǔn)確,故答案為:堿式;使所有剩余的碘均進(jìn)入濾液,測量結(jié)果更準(zhǔn)確;
(5)①實驗開始時,向D 裝置中加入10.00克土壤樣品和10.16克I2(已知I2過量),n(I2)==0.04mol,向反應(yīng)后的D裝置加入蒸餾水,過濾,充分洗滌,并合并洗滌液和濾液,將其配成250.00mL溶液,取 25.00mL 用0.20 mol·L-1 Na2S2O3 標(biāo)準(zhǔn)液滴定剩余I2單質(zhì),根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知,實驗①的誤差較大,刪除該數(shù)值,②③④實驗消耗Na2S2O3溶液的平均值=mL =20.00 mL,根據(jù)2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,消耗碘單質(zhì)物質(zhì)的量= n(Na2S2O3)××=×0.0200L×0.20mol/L ×10=0.02mol,剩余I2物質(zhì)的量=0.04mol-0.02mol=0.02mol,即與二氧化硫反應(yīng)的碘單質(zhì)物質(zhì)的量=0.04mol-0.02mol=0.02mol,消耗水為0.04mol,土壤樣品中水的含量=×100%=7.2%,故答案為:7.2%;
②若Na2S2O3 標(biāo)準(zhǔn)液已部分氧化變質(zhì),滴定過程中消耗的硫代硫酸鈉溶液體積增大,測定剩余碘單質(zhì)物質(zhì)的量增大,則與二氧化硫反應(yīng)的碘單質(zhì)減少,反應(yīng)的水的物質(zhì)的量減小,計算得到水的含量偏低,故答案為:偏低。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 常溫下,將pH=3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后,溶液的pH=4
B. 為確定某酸H2A是強(qiáng)酸還是弱酸,可測NaHA溶液的pH。若pH>7,則H2A是弱酸;若pH<7,則H2A是強(qiáng)酸
C. 用0.2000 molL-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定HCl與CH3COOH的混合液(混合液中兩種酸的濃度均約為0.1 molL-1),當(dāng)pH=7時,溶液中的酸恰好完全中和
D. 相同溫度下,將足量氯化銀固體分別放入相同體積的①蒸餾水、②0.1 molL-1鹽酸、③0.1 molL-1氯化鎂溶液、④0.1 molL-1硝酸銀溶液中,Ag+濃度:④>①>②>③
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】海水中含有大量Na+、C1-及少量Ca2+、Mg2+、SO42-,用電滲析法對該海水樣品進(jìn)行淡化處理,如右圖所示。下列說法正確的是
A. b膜是陽離子交換膜
B. A極室產(chǎn)生氣泡并伴有少量沉淀生成
C. 淡化工作完成后A、B、C三室中pH大小為pHA<pHB<pHC
D. B極室產(chǎn)生的氣體可使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍(lán)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某學(xué)生用0.1000mol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸,其操作可分為如下幾步:
A.取標(biāo)準(zhǔn)NaOH容液注入堿式滴定管至刻度線0以上2cm~3cm;
B.量取25.00mL.待制鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶,并加儒2~3滴酚酞;
C.用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管2~3次;
D.調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”以下刻度并記下讀數(shù);
E.把盛有標(biāo)準(zhǔn)溶液的堿式滴定管周定好,調(diào)節(jié)滴定管尖嘴使之充滿溶液;
F.把錐形瓶放在滴定管的下面,用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定至終點并記滴定管液面的刻度。
據(jù)此實驗光成填空:
(1)正確操作步驟的順序是__、__、__、__、B、__。(用序號字母填寫)
(2)滴定管洗滌之前必須___,滴定過程中時,左手握滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛注視___,滴定達(dá)到終點的標(biāo)志是___。
(3)上述B步驟操作之前,先用待測溶液潤洗錐形瓶,則對滴定結(jié)果的影響是___(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(4)若第四次滴定開始和結(jié)束時,滴定管中的液面如圖所示;則所滴NaOH溶液的體積為___mL。
(5)某學(xué)生根據(jù)四次實驗記錄數(shù)據(jù)計算該鹽酸溶液的物質(zhì)的量濃度:c(HCl)=___。
滴定次數(shù) | 鹽酸(mL) | 0.1000mol/LNaOH的體積(mL) | ||
滴定前 | 滴定后 | 溶液體積 | ||
第一次 | 25.00 | 0.05 | 26.17 | 26.12 |
第二次 | 25.00 | 1.58 | 30.31 | 28.73 |
第三次 | 25.00 | 0.22 | 26.30 | 26.08 |
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【題目】下列敘述錯誤的是( )
A.在NH4Cl飽和溶液中加入金屬鎂可以得到兩種氣體
B.pH=12 Ba(OH)2溶液中c(OH-)是0.001 mol/L NaOH溶液c(OH-)的10倍
C.常溫下,CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中(pH=7):c(Na+)=c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-)
D.常溫下,Cd(OH)2和Co(OH)2的混合懸濁液中,c(Cd2+)是c(Co2+)的4倍,已知:Ksp[Cd(OH)2]=7.2×10-15,Ksp[Co(OH)2]=1.8×10-15
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【題目】常溫下,0.1mol/L某一元酸(HA)溶液中=1×10-8,下列敘述正確的是( )
A.該一元酸溶液的pH=1
B.該溶液中由水電離出的=c(H+)=1×10-11mol/L
C.該溶液中水的離子積常數(shù)為1×10-22
D.用pH=11的氫氧化鈉溶液V1L與V2L0.1mol/L該一元酸(HA)溶液混合,若混合溶液的pH=7,則V1<V2
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【題目】已知:A 是石油裂解氣的主要產(chǎn)物之一,其產(chǎn)量常用于衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志。下列是有機(jī)物 A~G 之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系:
請回答下列問題:
(1)A 的官能團(tuán)的名稱是___________; C 的結(jié)構(gòu)簡式是________;
(2)E 是一種具有香味的液體, 由 B+D→E 的反應(yīng)方程式為___________, 該反應(yīng)類型是______________;
(3)G 是一種高分子化合物,其結(jié)構(gòu)簡式是______________;
(4)比賽中,當(dāng)運動員肌肉挫傷或扭傷時,隨隊醫(yī)生即對準(zhǔn)受傷部位噴射物質(zhì) F(沸點 12.27°C)進(jìn)行應(yīng)急處理.寫出由A 制 F 的化學(xué)反應(yīng)方程式______________。
(5)E 的同分異構(gòu)體能與 NaHCO3溶液反應(yīng),寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______。
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【題目】把足量熟石灰放入蒸餾水中,一段時間后達(dá)到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),下列敘述不正確的是( )
A.給溶液加熱,Ca(OH)2的溶解度減小
B.向溶液中加入少量CaO充分反應(yīng)后,恢復(fù)到原溫度,溶液的pH升高
C.溫度不變,向溶液中加入少量Na2CO3固體,充分反應(yīng)后,Ksp[Ca(OH)2]不變
D.向溶液中加入少量的NaOH固體,Ca(OH)2固體增多
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【題目】焦炭催化還原二氧化硫的化學(xué)方程式為2C(s)+2SO2(g) S2(g)+2CO2(g)。一定壓強(qiáng)下,向1L密閉容器中充入足量的焦炭和1molSO2發(fā)生反應(yīng),測得SO2的生成速率與S2(g)的生成速率隨溫度變化的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是
A. 該反應(yīng)的H>0B. C點時達(dá)到平衡狀態(tài)
C. 增加C的量能夠增大SO2的轉(zhuǎn)化率D. T3時增大壓強(qiáng),能增大活化分子百分?jǐn)?shù)
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