【題目】銅的硫化物可用于冶煉金屬銅。為測(cè)定某試樣中Cu2S、CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)
行如下實(shí)驗(yàn):
步驟1:在0.7500g試樣中加入100.00mL0.1200mol/L KMnO4的酸性溶液,加熱,硫元素全部轉(zhuǎn)化為SO42-,銅元素全部轉(zhuǎn)化為Cu2+,濾去不溶性雜質(zhì)。
步驟2:收集步驟1所得濾液至250mL容量瓶中,定容。取25.00mL溶液,用0.1000mol/L FeSO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗16.00mL。
步驟3:在步驟2滴定所得溶液中滴加氨水至出現(xiàn)沉淀,然后加入適量NH4HF2溶液(使Fe、Mn元素不參與后續(xù)反應(yīng)),加入約1gKI固體(過量),輕搖使之溶解并發(fā)生反應(yīng):2Cu2++4I-=2CuI↓+I(xiàn)2。用0.05000mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)(離子方程式為2S2O32-+I(xiàn)22I-+S4O62-),消耗14.00mL。
(1)寫出Cu2S與KMnO4酸性溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式________________
(2)步驟3中加入氨水的目的為__________________;如果未加入氨水,則測(cè)得的Cu2+的物質(zhì)的量將__________(填“偏高”“偏低”或“不變”),混合固體中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將__________(填“偏高”“偏低”或“不變”)
(3)當(dāng)加入氨水使得溶液pH=2.0時(shí),則溶液中c(Fe3+)=____________,
(4)根據(jù)題中數(shù)據(jù),計(jì)算混合固體中Cu2S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(Cu2S)=______CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(CuS)=_______
【答案】 Cu2S+2KMnO4+4H2SO4=K2SO4+2MnSO4+2CuSO4+4H2O 除掉Fe3+,避免Fe3+與I-反應(yīng),影響對(duì)Cu2+含量的測(cè)定 偏高 偏低 6×10-3mol/L w(Cu2S)=42.7% w(CuS)=38.4%
【解析】步驟1: Cu2S、CuS氧化成SO42―,MnO4―還原成Mn2+ , 步驟2:多余的MnO4―與Fe2+ 反應(yīng),步驟3:NH3·H2O除去Fe3+,加入適量NH4HF2溶液(使Fe、Mn元素不參與后續(xù)反應(yīng)),加入約1gKI固體(過量),2Cu2++4I-=2CuI↓+I2, Na2S2O3溶液滴定發(fā)生2S2O32-+I22I-+S4O62-,從而測(cè)到Cu2+ 。
(1)Cu和S元素的化合價(jià)都升高,被氧化,則Cu2S為還原劑,寫出Cu2S與KMnO4酸性溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu2S+2KMnO4+4H2SO4=K2SO4+2MnSO4+2CuSO4+4H2O ;(2)步驟2中Fe2+ 被 氧化成Fe3+ ,步驟3中加入氨水的目的為除掉Fe3+,避免Fe3+與I-反應(yīng),影響對(duì)Cu2+含量的測(cè)定;如果未加入氨水,F(xiàn)e3+氧化的I2也被當(dāng)成Cu2+ 氧化的I2,從而使Cu2+ 的含量偏高;Cu2+ 越高,說明Cu2S含量越高,混合固體中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低;
(3)當(dāng)加入氨水使得溶液pH=2.0時(shí),則c(OH―)=10-12mol/L,Ksp[Fe(OH)3 ]=c3(OH―)c(Fe3+ ),則c(Fe3+ )=2.6×10-39/(10-12)3=2.6×10-3mol/L ;
(4)設(shè)Cu2S、CuS的物質(zhì)的量分別是x、y,由關(guān)系式2Cu2+ ~I2~2S2O32―得n(Cu2+ )=n(S2O32―)=0.05000mol/l×14.00×10―3L=7.000×10―4mol,2x+y=7.000×10―4mol×250mL/25mL①;Cu2S、CuS被KMnO4氧化為CuSO4,Cu、S元素失去電子的物質(zhì)的量等于Mn元素得到電子的物質(zhì)的量,10x+8y=0.1200mol/L×0.1L-0.1000mol/L×0.016L×250mL/25mL②,聯(lián)立方程式①②,解得x=2.000×10―3mol,y=3.000×10―3mol,
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃、l0lkPa下,煤炭、氫氣、天然氣和甲醇(CH3OH)四種燃料的熱值(指一定條件下,單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量)依次是33kJ·g-1、143 kJ·g-1、56 kJ·g-1、23 kJ·g-1。則下列熱化學(xué)方程式正確的是
A. C(s)+l/2O2(g)=CO(g) △H= -396kJ·mol-1
B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= -286 kJ·mol-1
C. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H= -896 kJ·mol-1
D. CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= -736 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知H+(aq)+OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,回答下列問題。
(1)儀器A的名稱____ ___;碎泡沫塑料的作用是___________________。
(2)環(huán)形玻璃攪拌棒不能用環(huán)形銅質(zhì)攪拌棒代替,其原因是______________ 。
(3)若通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定中和熱的ΔH的絕對(duì)值常常小于57.3 kJ/mol,其原因可能是_______
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中
d.用溫度計(jì)測(cè)定鹽酸初始溫度后,直接測(cè)定氫氧化鈉溶液的溫度
(4)將V1mL1.0mol·L-1HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測(cè)量并記錄溶液溫度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=50mL)。由下圖可知,氫氧化鈉的濃度為 ;
假設(shè)鹽酸與氫氧化鈉起始溫度平均值為21.0℃,圖中最高溫度為28.0℃,并近似認(rèn)為NaOH溶液和鹽酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c="4.18" J/(g·℃)。則中和熱ΔH = (取小數(shù)點(diǎn)后一位)。 (提示:Q=cmΔt)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】標(biāo)準(zhǔn)狀況下,向100 mL H2S飽和溶液中通入SO2氣體,所得溶液pH變化如圖中曲線所示。下列分析正確的是
A. b點(diǎn)水的電離程度比c點(diǎn)水的電離程度大
B.氫硫酸的酸性比亞硫酸的酸性強(qiáng)
C.原H2S溶液的物質(zhì)的量濃度為0.05 mol·L-1
D.a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液的導(dǎo)電性比d點(diǎn)強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】[2016海南]下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的敘述錯(cuò)誤的是
A.過濾操作中,漏斗的尖端應(yīng)接觸燒杯內(nèi)壁
B.從滴瓶中取用試劑時(shí),滴管的尖嘴可以接觸試管內(nèi)壁
C.滴定接近終點(diǎn)時(shí),滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶內(nèi)壁
D.向容量瓶轉(zhuǎn)移液體時(shí),導(dǎo)流用玻璃棒可以接觸容量瓶內(nèi)壁
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了改善食品的色、香、味,我們經(jīng)常在食物中加入某些食品添加劑。下列食品添加劑的使用不合理的是
A. 在烹飪食物時(shí),加入適量食鹽
B. 在飲料制作中,常加入適量的天然色素
C. 在烹飪魚類食物時(shí),加入適量食醋
D. 在火腿制作中,加入大量亞硝酸鈉作為防腐劑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】室溫下,將一元酸HA的溶液和KOH溶液等體積混合(忽略體積變化),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 起始濃度/(mol·L-1) | 反應(yīng)后溶液的pH | |
c(HA) | c(KOH) | ||
① | 0.1 | 0.1 | 9 |
② | x | 0.2 | 7 |
下列判斷不正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)后的溶液中:c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
B.實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)后的溶液中:c(OH-)=c(K+)-c(A-)=mol·L-1
C.實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的溶液中:c(A-)+c(HA)>0.1 mol·L-1
D.實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的溶液中:c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
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【題目】一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應(yīng)時(shí),為了減緩反應(yīng)速率,且不影響生成氫氣的總量,可向鹽酸中加入適量的
①NaOH(固體) ②H2O ③HCl ④CH3COONa(固體)
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④
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【題目】某可逆反應(yīng):2A(g)B(g)+D(g)在3種不同條件下進(jìn)行,B和D的起始濃度均為0,反應(yīng)物A的濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化情況如下表:
實(shí)驗(yàn) 序號(hào) | 時(shí)間/min 濃度/mol·L-1 溫度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
1 | 800 | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
2 | 800 | 1.0 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
3 | 950 | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
(1)實(shí)驗(yàn)1中,在1020 min內(nèi),以物質(zhì)A表示的平均反應(yīng)速率為______mol·L-1,50min時(shí),v(正)_____(填“<” “>” 或“=”)v(逆)。
(2)020 min內(nèi),實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率________(填“快”或“慢”),其原因可能是__________。
(3)實(shí)驗(yàn)3比實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率____________(填“快”或“慢”),其原因是_______________。
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