(13分)实验室用下列方法测定某水样中O2的含量。(1)实验原理用如图所示装置,使溶解在水中的O2在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO(OH)2,反应的离子方程式

(13分)实验室用下列方法测定某水样中O2的含量。(1)实验原理用如图所示装置,使溶解在水中的O2在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO(OH)2,反应的离子方程式

题型:不详难度:来源:
(13分)实验室用下列方法测定某水样中O2的含量。

(1)实验原理
用如图所示装置,使溶解在水中的O2在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO(OH)2,反应的离子方程式为                            
再用I-将生成的MnO(OH)2再还原为Mn2+,反应的离子方程式为: MnO(OH)2+2I+4H+=Mn2++I2+3H2O。
然后用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,反应方程式为: I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
(2)实验步骤
①打开止水夹a 和b,从A 处向装置内鼓入过量N2,此操作的目的是          
②用注射器抽取某水样20.00 mL从A 处注入锥形瓶;
③再分别从A 处注入含m mol NaOH溶液及过量的MnSO4 溶液;
④完成上述操作后,关闭a、b,将锥形瓶中溶液充分振荡;
⑤打开止水夹a、b,分别从A 处注人足量NaI溶液及含n mol H2SO4的硫酸溶液;
⑥重复④的操作。
⑦取下锥形瓶,向其中加入2~3滴      作指示剂;
⑧用0.005 mol · L—1Na2S2O3滴定至终点。
(3)数据分析
①若滴定过程中消耗的Na2S2O3标准溶液体积为3.90 mL,则此水样中氧(O2)的含量为     (单位:mg·L—1)。
②若未用Na2S2O3标准溶液润洗滴定管,则测得水样中O2的含量将     (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
③实验要求加入适量的H2SO4使溶液接近中性,其原因是     
答案
(1)2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)
(2)①赶走装置内空气,避免空气中的O2的干扰   ⑦淀粉溶液
(3)①7.8mg·L—1 (3分)    ②偏大  
③若碱过量,则Mn(OH)2不能全部转变为Mn2+,而酸过量时,滴定过程中Na2S2O3可与酸反应
解析
(1)注意从题给条件中挖掘信息:反应物有O2、OH-(在碱性条件下)、Mn2+,发生氧化还原反应,生成MnO(OH)2,利用化合价升降相等配平O2、Mn2+、MnO(OH)2系数,再利用电荷守恒配平OH-的系数,最后可用原子守恒检查方程式的配平是否正确;
(2)①—④完成后,发生2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)
⑤—⑥完成后,发生MnO(OH)2+2I+4H+=Mn2++I2+3H2O,
⑦—⑧完成后,发生I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,故⑦中淀粉做指示剂,颜色变化为蓝色变无色
(3)①根据(1)中的三个方程式,可以看出物质间的定量关系:
O2 →2 MnO(OH)2 → 2 I2 → 4 Na2S2O3
即该题的思路是利用Na2S2O3溶液定量测定某水样中O2的含量;
O2  →→→→ 4 Na2S2O3
1             4
n(O2)    0.005 mol · L—1×(3.90×10-3)L=1.95×10-5 mol
则n(O2)= 1.95×10-5 mol÷4=4.875×10-6 mol
此水样中氧(O2)的含量为[(4.875×10-6 mol)×32g.mol-1×1000mg.g-1]/0.02L=7.8mg·L—1
②“若未用Na2S2O3标准溶液润洗滴定管”,则C(Na2S2O3)减小,V(Na2S2O3)增大即滴定管的读数增大,所以n(O2)增大,故测得水样中O2的含量将偏大;
举一反三
(10分)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本原料,普通锌锰干电池的电池反应式为:2MnO2+Zn+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯度二氧化锰的流程如下(软锰矿中所有金属元素在酸性条件下均以阳离子形式存在):

某软锰矿的主要成分为MnO2,还含Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.24%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH及部分硫化物的Ksp均为25℃时)见下表,回答下列问题:
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Cu(OH)2
Zn(OH)2
pH
5.2
3.2
9.7
10.4
6.7
8.0
沉淀物
CuS
ZnS
MnS
FeS
 
 
Ksp
8.5×1045
1.2×1023
1.4×1015
3.7×1014
 
 
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要离子方程式为:
                      
(2)滤渣A的主要成分为                   
(3)加入MnS的目的是除去           杂质。
(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应式为               。
(5)从废旧碱性锌锰电池中可回收利用的物质有            (写两种)。
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(12分)实验室可利用乙醇、铜或铜的化合物制备乙醛,如图是某兴趣小组设计的实验装置,右侧的反应装置相同,而左侧的气体发生装置不同,试管C中装有水(加热装置未画出),试回答:

(1)  两套装置中的A、B处都需加热,A处用水浴加热,B处用__________加热,A处用水浴加热的主要优点是__________。
(2)  若按甲装置进行实验,B管处装铜粉,则通入A管的X是__________,B中反应的化学方程式是__________。
(3)  若按乙装置进行实验,则B管中应装__________,B中反应的化学方程式是__________。
(4)  实验结束后,取C试管中的溶液滴入新制备的银氨溶液并采用水浴加热可观察到有银镜生成,写出该过程的离子方程式__________ 。
(5)  实验完成后,应在C试管中加入__________可洗去银镜。
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下列实验方法制备气体,合理而又实用的是(      )
A锌粒与稀硝酸反应制备氢气      B 将饱和氨水滴加到生石灰中制氨气 
C 氯化钡与碳酸反应制备碳酸钡    D 大理石与稀硫酸反应制备二氧化碳
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(12分)某化学学习小组采用下图所提供的仪器装置(夹持仪器已略去)设计实验:验证浓硝酸的氧化性。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,由此得出的结论是浓硝酸具有氧化性。

试回答有关问题:
(1)仪器接口的连接顺序为___________                  ____________
(2)按(1)中连接顺序安装好装置后下一步的操作是___            ____
加入药品后,打开弹簧夹,通入CO2一段时间,通入CO2的目的是___________________________________________________
关闭弹簧夹,将装置④中的导管末端伸入氢氧化钠溶液中是为了_________________                __________________
(3)装置②发生反应的化学方程式是___________________________________
(4)该小组得出的结论所依据的实验现象是_____________________________
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(14分)实验室用固体烧碱配制500mL 1 mol/L的NaOH溶液
(1)(4分)需称量       g的烧碱固体,固体应放在        中称量。
(2)(4分)配制过程中除了烧杯还需要哪些仪器                                   
                                   
(3)若实验中出现下列现象对所配溶液浓度有什么影响?(填偏高、偏低或无影响)(4分)
①定容时俯视刻度线                 ②容量瓶未干燥                 
③转移过程中有少量液体溅出              
④未洗涤烧杯和玻璃棒                           
(4)(2分)若定容时液面高于刻度线应采取的措施是                         
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