我国生活饮用水水质标准规定锰元素不得超过0.1mg/L.水体中的锰主要以Mn2+存在,可通过放大反应法测定自来水中Mn2+的含量,根据下列测定步骤回答问题.步骤
题型:绵阳一模难度:来源:
我国生活饮用水水质标准规定锰元素不得超过0.1mg/L.水体中的锰主要以Mn2+存在,可通过放大反应法测定自来水中Mn2+的含量,根据下列测定步骤回答问题. 步骤一:配制500mL0.10mol/L硫代硫酸钠 (Na2S2O3)标准溶液. (1)需要称取______g硫代硫酸钠固体,配制过程中,必须用到的玻璃仪器有______,下列操作会使所配溶液浓度偏低的是______ (填下列选项的字母序号). A.称取硫代硫酸钠固体时,将硫代硫酸钠固体放在托盘天平右盘 B.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水 C.未将洗涤烧杯内壁的溶液转入容量瓶 D.定容时俯视刻度线 E.定容时,不小心加水超过刻度线,立即用胶头滴管吸出多余的水 步骤二:取50.0mL自来水样品放入锥形瓶中,加入适量H2 SO4酸化,然后加入过量的KIO4,发生反应 2Mn2++5IO4-+3H2O═2MnO4-+5IO3-+6H+多余的KIO4通过加入掩蔽剂来消除干扰.再加入足量的KI溶液,使之与上述反应生成的MnO4-,IO3-反应,制得待测液. (2)加入足量的KI溶液时,发生反应的离子方程式分别是:2MnO4-+10I-+16H+═2Mn2++5I2+8H2 O、______ 步骤三:用稀释至0.0010mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定上述待测液,发生反应:I2+2Na2S2O3═2NaI+NaS4O6 达到滴定终点时消耗Na2S2O3溶液12.00mL (3)滴定操作时,用______作指示剂,达到滴定终点的现象为______,测得自来水样品中锰元素的含量为______mg/L,该自来水不符合我国生活饮用水水质标准. |
答案
(1)n(Na2S2O3)=0.5L×0.10mol/L=0.05mol,m(Na2S2O3)=0.05mol×158g/mol=7.9g, 配制一定物质的量的浓度的溶液需要称量、溶解、洗涤、移液、定容等操作,溶解需要烧杯、玻璃棒,定容需要胶头滴管、需要500 mL容量瓶进行配制; 配制500ml 0.10mol/l: A、应为药品放在左盘,如放在右盘会导致药品质量偏小; B、容量瓶中的水不影响溶液的体积; C、可造成溶质的损失; D、可使实际容积偏低,浓度偏高; E、可造成溶质的损失. 即会使所配溶液浓度偏低为ACE,故答案为:7.9;烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管;ACE; (2)IO3-离子具有氧化性,与I-离子发生氧化还原反应生成I2,反应的离子方程式为IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O, 故答案为:IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O; (3)淀粉遇碘变蓝色,达到滴定终点蓝色褪色,如半分钟不恢复说明达到滴定终点; 50.0mL自来水样品中含有xmolMn2+离子,根据2Mn2++5IO4-+3H2O═2MnO4-+5IO3-+6H+,2MnO4-+10I-+16H+═2Mn2++5I2+8H2 O、 IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O,则生成的MnO4-离子为xmol,IO3-离子为2.5xmol,生成的I2为2.5x+2.5x×3=10xmol,根据I2+2Na2S2O3═2NaI+NaS4O6计算, 则有10x×2=0.0010mol/L×0.012L=1.2×10-5mol,x=6×10-7mol,则1L自来水中含有Mn2+离子的物质的量为20×6×10-7mol=1.2×10-5mol, 所以1L自来水中含有Mn2+离子的质量为1.2×10-5mol×55g/mol=0.66×10-3g,即0.66mg, 故答案为:淀粉溶液;溶液由蓝色变为无色,且半分钟不恢复; 0.66. |
举一反三
草酸晶体的组成可表示为H2C2O4•xH2O,为测定x值,进行下列实验. ①称取m g草酸晶体,配成100.0mL溶液. ②取25.0mL所配草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4后,用浓度为c mol•L-1 KMnO4溶液滴定.滴定时,所发生反应为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O 请回答下列问题: (1)实验①中为了配制准确浓度的草酸溶液,所需要的实验仪器主要有:天平(含砝码)、烧杯、药匙和______、______、______. (2)在实验②中,滴定时KMnO4溶液应装在______式滴定管中,锥形瓶中______(填“需要”或“不需要”)滴加指示剂. (3)在滴定过程中,目光应注视______. (4)若滴定时,滴定前后两次读数分别为amL和bmL,因此计算出草酸晶体x值为______. (5)若读取读数a时仰视,读取读数b时俯视,则所测x值______(填“偏大”、“偏 小”或“不变”). |
向20mL NaOH溶液中逐滴加入0.1mol/L醋酸溶液,滴定曲线如图所示.下列判断正确的是( )A.在M点,两者恰好反应完全 | B.滴定前,酸中c(H+) 等于碱中c(OH-) | C.NaOH溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L | D.在N点,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COOH) |
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在一支25mL的酸式滴定管中盛入0.1mol/L HCl溶液,其液面恰好在5mL的刻度处,若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中,然后以0.1mol/L NaOH溶液进行滴定,则所需NaOH溶液的体积( )A.大于20mL | B.小于20mL | C.等于20mL | D.等于5mL |
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某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度,其操作步骤如下: ①将碱式滴定管用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗后,再注入待测溶液,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于“0“刻度以下的位置,记下读数;将锥形瓶用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗锥形瓶2~3次;从碱式滴定管中放入25.00mL待测溶液到锥形瓶中. ②将酸式滴定管用蒸馏水洗净后,立即向其中注入0.1000mol/L标准盐酸,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于“0“刻度以下的位置,记下读数. ③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂,进行滴定.滴定至指示剂刚好变色,且并不马上变色为止,测得所耗盐酸的体积为V1mL. ④重复以上过程,但在滴定过程中向锥形瓶加入5mL的蒸馏水,测得所耗盐酸的体积为V2mL.试回答下列问题: (1)锥形瓶中的溶液从______色变为______ 色时,停止滴定. (2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察______ A、滴定管内液面的变化 B、锥形瓶内溶液颜色的变化 (3)该小组在步骤①中的错误是______由此造成的测定结果______(偏高、偏低或无影响) (4)步骤②缺少的操作是______ (5)如图,是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为______mL (6)
滴定次数 | 待测液体积(mL) | 标准盐酸体积(mL) | 滴定前度数(mL) | 滴定后度数(mL) | 第一次 | 25.00 | 0.50 | 20.40 | 第二次 | 25.00 | 4.00 | 24.10 | KMnO4溶液与H2C2O4溶液可发生如下反2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O (1)、该反应速率开始十分缓慢,一段时间后突然加快,这是因为______(填化学式)对该反应具有催化作用,催化剂之所以能大大加快反应速率的原因是改变了反应的路径,降低了反应所需的______ (2)、据此原理,可以利用KMnO4溶液来测定H2C2O4溶液的浓度,具体做法如下: ①准确配制0.10mol/L的KMnO4 ②将KMnO4溶液盛放在滴定管中______(填“酸式”或“碱式”)溶液 ③准确量取25.00mL H2C2O4溶液于锥形瓶中 ④进行滴定滴定终点有什么现象______,是否需要指示剂 (填“是”或“否”)______ (3)、在下列操作中,会使测定的 浓度偏大的是______. ①盛装 KMnO4溶液的滴定管用蒸馏水洗净后未用KMnO4溶液润洗 ②锥形瓶中盛有少量蒸馏水,再加待测液 ③盛装H2C2O4溶液的滴定管用蒸馏水洗净后,未用H2C2O4溶液润洗 ④滴定后观察滴定管读数时,视线高于刻度线 (4)滴定时所得的实验数据如下,试计算所测______mol/L
实验次数编号 | 待测液体积mL | 滴入的标准液体积(mL) | 1 | 25.00 | 28.95 | 2 | 25.00 | 25.05 | 3 | 25.00 | 24.95 |
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