(12分)某研究性学习小组利用手持技术探究强碱和不同的酸中和反应的过程如下: (1)实验步骤:①分别配制浓度均为0.1mol·L-1的NaOH、HC1、CH3
题型:不详难度:来源:
(12分)某研究性学习小组利用手持技术探究强碱和不同的酸中和反应的过程如下: (1)实验步骤: ①分别配制浓度均为0.1mol·L-1的NaOH、HC1、CH3 C00H、H3PO4溶液备用。配制过程中用到的玻璃仪器有烧杯、容量瓶、玻璃棒、细口瓶、____、____。 ②在锥形瓶中加入10mL0.1 mol.L-1的HC1,在25.00mL____(填“酸式”、“碱式”)滴定管中加入0.1 mol.L-1的NaOH,连接数据采集器和pH传感器。 ③向锥形瓶中滴入NaOH,接近估算的NaOH用量附近时,减慢滴加速度,等读数稳定后,再滴下一滴NaOH。 ④存储计算机绘制的pH变化图。用0.1 mol·L-1的CH3 C00H、H3 P04溶液代替HC1重复上述②~④的操作。 (2)结果分析:20℃时NaOH分别滴定HC1、CH3 C00H、H3 P04的pH变化曲线如下。
根据上述曲线回答下列问题: ①20℃时,三种酸从强到弱的顺序是 ; ②滴定开始后醋酸曲线变化比盐酸快的原因是 ; ③醋酸恰好中和时pH≈8的原因是 ; ④你认为前述的步骤中,NaOH滴定磷酸是否可行? (填“可行”、“不可行”)。 |
答案
(12分) (1)①胶头滴管、量筒 ②碱式 (2)①盐酸>磷酸>醋酸; ②醋酸是弱酸,中和反应生成的醋酸根离子对醋酸的电离产生抑制; ③中和后生成的醋酸钠水解使溶液显碱性 ④不可行 |
解析
(1)①配制溶液的过程中,除已知玻璃仪器外,还需要用量筒量取适量溶液,用胶头滴管定容 ②碱性溶液应该用碱式滴定管盛装 (2)①向三种酸性溶液中滴加碱液,溶液的pH均升高,由于弱酸溶液中存在电离平衡,可不断电离出H+,故pH升高的速率相对较慢,所以由三图像可看出,三种酸从强到弱的顺序为盐酸>磷酸>醋酸 ②醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,而在中和过程中:CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O,生成的CH3COO-将对酸酸的电离产生抑制作用,将导致滴定开始后醋酸曲线变化比盐酸快 ③醋酸与碱液恰好中和时生成醋酸钠溶液:CH3COOH+NaOH-=CH3COONa+H2O,而醋酸钠水解导致溶液呈碱性:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH- ④磷酸为三元酸,有多个“pH突跃”,而题目滴定过程中,只可能出现一个pH突跃,故不可行 |
举一反三
(12分)工业上可用下列装置来测定黄铁矿中硫的质量分数(忽略SO2、H2SO3与氧气的反应)
实验的正确操作步骤如下: A.连接好装置,并检查装置的气密性 B.称取研细的黄铁矿样品 C.将2.0g样品小心地放入硬质玻璃管中 D.以1L/min的速率鼓入空气 E.将硬质玻璃管中的黄硫铁矿样品加热到800℃~850℃ F.用300mL的饱和碘水吸收SO2,发生的反应是:I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4 G.吸收液用CCl4萃取,分液 H.取20.00mL吸收液,用标准0.2000mol·L-1的NaOH溶液滴定。 试回答: (1)已知:4FeS2 + 11 O2 = 2Fe2O3+ 8SO2 如12gFeS2完全燃烧放热85.3kJ,则FeS2燃烧热的热化学方程式是 。 (2)步骤G中所用主要仪器是 ,应取 (填“上”或“下” )层溶液进行后续实验。 (3)装置①的作用是 。 (4)步骤H中滴定时应选用 作指示剂 (5)假定黄硫铁矿中的硫在操作E中已全部转化为SO2,并且被饱和碘水完全吸收。滴定得到的数据如表所示:
滴定次数
| 待测液体的体积/mL
| 标准碱溶液的体积/mL
| 滴定前
| 滴定后
| 第一次
| 20.00mL
| 0.00
| 20.58
| 第二次
| 20.00mL
| 0.22
| 20.20
| 第三次
| 20.00mL
| 0.36
| 20.38
| 则硫铁矿样品中硫元素的质量分数为 (保留小数点后1位) (6)也有人提出用“沉淀质量法”测定黄铁矿中含硫质量分数,若用这种方法测定,最好是在装置⑤所得吸收液中加入下列哪种试剂 。 A.硝酸银溶液 B.氯化钡溶液 C.澄清石灰水 D.酸性高锰酸钾溶液 |
(14分)某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示。
已知:298K时各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。
离子
| 开始沉淀时的pH
| 完全沉淀时的pH
| Fe2+
| 6.34
| 9.7
| Fe3+
| 1.48
| 3.2
| Zn2+
| 6.2
| 8.0
| 请回答下列问题: (1)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,这是由于相同温度下:Ksp(CuS) Ksp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”)。 (2)你认为在除铁过程中选用下列物质中的 (填序号)作为试剂甲是比较合适的。 A.KMnO4 B.HNO3 C.H2O2 D.Cl2 (3)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在 范围之间。 (4)请写出加甲物质后,加入氨水控制调节溶液的pH下生成Fe(OH)3反应的离子方程式 。 (5)298K时,残留在乙溶液中的c(Fe3+)在 __ mol/L以下。 [Fe(OH)3的= 2.70×10-39] (6)乙的溶液可直接用作氮肥,则乙的化学式是 。 (7)请写出“沉淀Zn2+”步骤中发生反应的化学方程式 。 |
(10分)某研究性学习小组为探究Cu(OH)2受热分解产物及产物性质,设计如下实验。
(1)取0.98 g Cu(OH)2固体加热,质量随温度变化的曲线如图1所示,产物A、B的化学式分别为 和 。 (2)取少量产物B加入足量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在,该反应的离子方程式为 。 (3)为证明产物A在加热时能与NH3反应,某同学设计了如图Ⅱ(夹持装置未画出)所示实验装置。 ①简述检查该装置气密性的方法 。 ②实验过程中观察到两个明显现象: i直玻璃管中固体由黑色变为红色;ii装置乙中固体由白色变为蓝色。能证明产物A与NH3发生了反应的判断依据的是 (填选项字母)。 a.只有i可以 b.只有ii可以 c.i或ii都可以 |
下列实验方法操作,能达到要求的是( )A.用托盘天平称量25.20g氯化钠固体 | B.用250ml容量瓶配制150mL一定浓度的盐酸溶液 | C.用一束强光照射经过煮沸的三氯化铁溶液有光亮的通路,说明已生成氢氧化铁胶体 | D.过量的铁丝在氯气中点燃,可制取氯化亚铁 |
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(10分) I、为了探究HClO的漂白性,某同学设计了如下的实验。
(1)通入Cl2后,从集气瓶A中干燥的红色布条的现象可得出的结论是 。 (2)从集气瓶B中湿润的红色布条的现象可得出的结论是______________。 (3)烧杯中发生反应的化学方程式是_________________________________。 II、(1)正常雨水显酸性,其pH约值等于5.6,这是由于 。 (2)某次采集的硫酸工业产区酸雨样品,每隔一段时间测定一次pH值,得数据如下
时间
| 开始
| 8h后
| 16h后
| 24h后
| 32h后
| 40h后
| 48h后
| pH
| 5.0
| 4.8
| 4.6
| 4.3
| 4.2
| 4.0
| 4.0
| 酸雨样品pH值变小的主要原因是_____________________________。 |
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