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( 15 分)
实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如图所示)。

(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是_(填序号)
A.往烧瓶中加人MnO2粉末
B.加热
C.往烧瓶中加人浓盐酸
(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出下列实验方案:
甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。
乙方案:采用酸碱中和滴定法测定。
丙方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量。
丁方案:与足量Zn 反应,测量生成的H2体积。
继而进行下列判断和实验:
① 判定甲方案不可行,理由是            。
② 进行乙方案实验:准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。
a.量取试样20.00 mL,用0 . 1000 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定,消耗22.00mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度为         mol·L-1
b.平行滴定后获得实验结果。
③ 判断丙方案的实验结果        (填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
[已知:Ksp(CaCO3 ) = 2.8×10-9、Ksp(MnCO3 ) = 2.3×10-11
④ 进行丁方案实验:装置如图所示(夹持器具已略去)。

(i) 使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将   转移到  中。
(ii)反应完毕,每间隔1 分钟读取气体体积,气体体积逐次减小,直至不变。气体体积逐次减小的原因是_(排除仪器和实验操作的影响因素)。
(1)ACB(按序写出三项)  (2)①残余清液中,n(Cl-)>n(H+)(或其他合理答案)
② 0.1100   ③ 偏小   ④ (ⅰ)Zn粒  残余清液(按序写出两项)  (ⅱ) 装置内气体尚未冷至室温 
(1)注意加药品时先加入固体MnO2,再通过分液漏斗加入浓盐酸,最后才能加热。
则依次顺序是ACB
(2)①根据反应的离子方程式:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,可以看出反应残余液中c(Cl-)>c(H+),用甲方案测得的是c(Cl-),而不是(H+)。
②根据c(盐酸)×V(盐酸)=c(氢氧化钠)×V(氢氧化钠),c(盐酸)=c(氢氧化钠)×V(氢氧化钠)/ V(盐酸)="22.00mL×0.1000" mol·L-1/20.00mL="0.1100" mol·L-1。
③由于KSP(MnCO3)<KSP(CaCO3),过量的CaCO3要转化为一部分MnCO3,由于M(MnCO3)>M(CaCO3),故最终剩余的固体质量增加,导致测得的c(H+)偏小。
④Zn与盐酸反应放热,因此,冷却后气体的体积将缩小。
考点定位:本题考查了化学实验方案基本操作、实验的设计与评价等,重在考查学生的实验能力和数据处理能力。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(12分)目前市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明:
产品标准
GB5461
产品等级
一级
配料
食盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量(以I计)
20~50mg/kg
分装日期
 
分装企业
 
(1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应,配平化学方程式(将化学计量数填于空白处)
   KIO3+   KI+   H2SO4=   K2SO4+   I2+   H2O
(2)上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳。
①Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是                             。
②某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为:
a 将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中;
b 加入适量;
c 分离出下层液体。
以上设计中遗漏的操作及在上述步骤中的位置是                      。
(3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。某学生测定食用精制盐的碘含量,其步骤为:
a 准确称取wg食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
b 用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;
c 以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为1.00×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液24.00mL,恰好反应完全。
①判断c中反应恰好完全依据的现象是                     。
②b中反应所产生的I2的物质的量是         mol。
③根据以上实验和包装袋说明,所测精制盐的碘含量是(以含w的代数式表示)    mg/kg。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

谷氨酸一钠盐是味精的主要成分,谷氨酸一钠盐在水溶液中存在如下平衡:
⑴当前我国生产味精主要采用淀粉发酵法,其中第一步是使淀粉水解为单糖。实验室中检验淀粉水解产物可选用的试剂是     。
A.NaOH溶液、氨水、AgNO3溶液B.H2SO4溶液、氨水、AgNO3溶液
C.NaOH溶液、CuSO4溶液D.H2SO4溶液、CuSO4溶液
⑵“沙伦逊甲醛滴定法”可用于测定味精中谷氨酸一钠盐的含量。其方法如下:
将一定质量的味精样品溶于水,再向溶液中加入36%甲醛溶液,发生的反应如下:
R—NH2+HCHO→R—N=CH2+H2O(R表示除“-NH2”外的基团),再以酚酞为指示剂,用NaOH溶液进行滴定。
①上述测定过程中加入甲醛的目的是     。
②滴定终点的实验现象为     。
⑶味精中常含食盐,有两个同学分别设计甲、乙两种方案来测定味精中NaCl的含量。
①甲方案:取一定质量味精样品溶于水,加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液,充分反应后,     (填写操作步骤),称量沉淀质量。
②乙方案:取mg味精溶于水,加入过量浓度为c1mol·L—1的AgNO3溶液,再加入少量     溶液做指示剂,用浓度为c2mol·L—1的NH4SCN溶液进行滴定,当溶液变为红色时,达到滴定终点。已知:AgSCN是难溶于水的沉淀。
设测定过程中所消耗的AgNO3溶液和NH4SCN溶液的体积分别为V1mL和V2mL,则该味精样品中NaCl的质量分数是     。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(11分)以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程:
[研究课题]探究乙二酸的某些性质
[查阅资料]乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:
名称
乙二酸
乙二酸晶体
分子式
H2C2O4
H2C2O4·2H2O
颜色状态
无色固体
无色晶体
溶解度(g)
8.6(20℃)
—
熔点(℃)
189.5
101.5
密度(g·cm-3)
1.900
1.650
又知:
草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解。
草酸钙不溶于水。
草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。
草酸蒸气在低温下可冷凝为固体。
根据上述材料提供的信息,回答下列问题:
[提出猜想]
(猜想一)根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想
设计方案:
(1)该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O,请用下列装置组成一套探究实验装置(草酸晶体分解装置略,装置可重复使用,连接导管略去)。

A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜,D中装澄清石灰水、E中装碱石灰
请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→_____________________________________________。
②检验产物中CO的实验现象是____________________________________________________________
③整套装置是否存在不合理之处,   (填是或否),若有该如何解决___________________________________________________________________________
(猜想二)乙二酸具有弱酸性
设计方案:
(2)该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是______(填字母)。
A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C.测定草酸钠(Na2C2O4)溶液的pH
D.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
(猜想三)乙二酸具有还原性
设计方案:
(3)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性。配平该反应的离子方程式:
___MnO4-+___H2C2O4 +___H+ ===___Mn2+ +___CO2↑+___H2O
(4)利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品(含有H2C2O4·2H2O及其它一些杂质)中H2C2O4·2H2O的含量。
方法是:称取该样品0.12 g,加适量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1
的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),滴定前后滴定管中的液面读数如图所示(单位:mL),则该草酸晶体样品中H2C2O4·2H2O的质量分数为_____________。
(已知相对原子质量:Mr(H2C2O4·2H2O)=126)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH4++6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤Ⅰ 称取样品1.500g。
步骤Ⅱ 将样品溶解后,完全转移到250mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数      (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积      (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③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
④滴定达到终点的判断是                        。
(2)滴定结果如下表所示:

若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol/L,则该样品中氮的质量分数为     。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

以下实验能获得成功的是(  )
A.用酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙炔
B.将铁屑、溴水、苯混合制溴苯
C.在苯和硝基苯采用分液的方法分离
D.将铜丝在酒精灯上加热后,立即伸入无水乙醇中,铜丝恢复成原来的红色

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
向浑浊的苯酚试液中加入饱和Na2CO3溶液
溶液变澄清
酸性:苯酚>碳酸
B
AgCl沉淀中滴入Na2S溶液
白色沉淀变黑色
Ag2S比AgCl更难溶
C
向AlCl3溶液中滴入适量NaOH溶液
产生白色沉淀
Al(OH)3不溶于碱
D
用玻璃棒蘸取某溶液在酒精喷灯上灼烧
火焰呈黄色
说明该溶液中一定含钠元素

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

实验室利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:
4 + 6HCHO = 3H++ 6H2O + (CH2)6N4H+
然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行如下实验:
[滴定时,1 mol (CH2)6N4H+与1 mol H+相当]
步骤Ⅰ:称取样品1.500 g
步骤Ⅱ:将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀
步骤Ⅲ:移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1-2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次
步骤Ⅳ:实验数据记录
<若NaOH标准溶液的浓度为0.1010 mol/L>
滴定次数
待测液的体积(mL)
标准溶液的体积
滴定前刻度(mL)
滴定后刻度(mL)
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
根据上述实验步骤填空:
(1)滴定操作时,眼睛应观察                                                   
(2)滴定终点的判断方法是                                                     
(3)锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积     (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(4)碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数     (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(5)配制样品溶液及滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、滴定管外,还有                                 (填仪器名称)
该样品中氮的质量分数为       

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(11分)过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂,常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组同学围绕着过氧化氢开展了调查研究与实验。
Ⅰ.调查
(1)通过查阅资料,发现过氧化氢的沸点为152.1℃,而相对分子质量相同的硫化氢的沸点为-60.4℃,造成两者沸点差异大的主要原因是                     ;
(2) 资料显示,过氧化氢制备目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要过程可以用如图所示,写出此过程的总反应方程式是                                  。

Ⅱ.不稳定性实验研究
(3)为了探究温度、催化剂等外界条件对H2O2的分解速率的影响,某兴趣小组同学设计了如下三组实验,部分实验数据已经填在下面表中。
实验编号
T/℃
H2O2初始浓度/
mol·L-1
FeCl3初始浓度/
mol·L-1
Ⅰ
20
1.0
 
Ⅱ
50
1.0
0
Ⅲ
50
 
0.1
①实验Ⅰ、Ⅱ研究温度对分解速率的影响,则实验Ⅰ中FeCl3初始浓度应为     mol·L-1,实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响,则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应为   mol·L-1。
②三组实验中分解速率最快的是               (填编号)。
Ⅲ.过氧化氢含量的实验测定
兴趣小组同学用0.1000 mol·L-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量,反应原理为:2MnO4-+5H2O2+6H+ =2Mn2++8H2O+ 5O2
(4)滴定到达终点的现象是__________________________________________________。
(5)用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的 KMnO4标准溶液体积如下表所示:
 
第一次
第二次
第三次
第四次
体积(mL)
17.10
18.10
18.00
17.90
计算试样中过氧化氢的浓度为                    mol·L-1。
(6)若滴定前尖嘴中有气泡,滴定后消失,则测定结果      (“偏高”或“偏低”或“不变”)。

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