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(12分)某化学实验小组从商店买回的浓硫酸试剂标签的部分内容破损。由于试剂瓶口密封签已破损,他们怀疑该硫酸的质量分数与标签不符,决定开展研究。部分破损标签内容为硫酸:化学纯(CP) 品名:硫酸, 化学式:H2SO4 相对分子质量:98,质量分数:98% 密度:1.98 g/cm3。
甲同学认为,可以用一种精密仪器测量该溶液的c(H+),若c(H+)=36.8 mol·L-1,则该溶液的质量分数为98%。
乙同学认为,即使有精密的仪器,甲同学的方案也不行,建议用重量分析法来测定。具体设想:取一定体积的该硫酸与足量氯化钡溶液反应,过滤、洗涤、干燥沉淀,称量沉淀的质量。
丙同学则建议用中和滴定法进行测定,设想如下:①准确量取一定体积的硫酸,用适量的水稀释;②往稀释后的溶液中滴入几滴指示剂;③用碱式滴定管量取标准浓度的氢氧化钠溶液滴定,直到出现滴定终点为止;④记录消耗的氢氧化钠溶液的体积。
请回答下列问题:(1)乙同学推测甲同学的方案不可行的理由是______________(1分)
(2)乙同学的方案的关键操作有两点:①确保SO完全沉淀;②洗涤沉淀,确保沉淀不含杂质。在实际中,洗涤沉淀的操作方法是________________________________________;,
设计简单实验检验SO是否完全沉淀:_________________________________(2分)
(3)在丙同学的方案中步骤②用到的指示剂是________;达到滴定终点的标志是________________________________________________________________________。(2分)
(4)丙同学的方案中,下列操作对测定结果的影响无法确定的是________。(2分)
①在滴定前未用NaOH标准溶液润洗滴定管,②滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后滴定管尖嘴部分仍有气泡,③锥形瓶用蒸馏水洗净后,没有用待测液润洗,④滴定前,仰视读数,滴定后,仍仰视读数,⑤滴定前,仰视读数,滴定后俯视读数
(5)丙同学在实验中,分别取等体积原硫酸,用NaOH溶液滴定三次,终点时,得到的NaOH溶液体积如下表所示:,
实验序号
硫酸体积
NaOH溶液体积
NaOH溶液浓度
①
5.00 mL
35.65 mL
5.00 mol·L-1
②
5.00 mL
39.65 mL
5.00 mol·L-1
③
5.00 mL
35.55 mL
5.00mol·L-1
通过计算,确认该浓硫酸质量分数与标签是否相符?________(填“相符”或“不相符”),理由(计算步骤)是______________________________________________________。(5分)
(1)浓硫酸含水少,硫酸主要以分子形式存在
(2)通过玻璃棒引流,向过滤器中注入蒸馏水,浸没沉淀,待水流出后,再注入蒸馏水,重复多次直到沉淀洗净为止 在上层清液中滴加氯化钡(或硝酸钡等)溶液,若产生白色沉淀,则说明SO没有完全沉淀;若不产生白色沉淀,则说明SO已完全沉淀
(3)酚酞试液 无色变成粉红色,且半分钟内不褪色,(4)②④,(5)不相符 舍去误差大的数据(VNaOH=39.65 mL),可得==35.60 mL,根据标签数据计算得浓硫酸的物质的量浓度为c(H2SO4)= mol·L-1=19.8mol·L-1,根据中和滴定测得浓硫酸的浓度为c(H2SO4)=mol·L-1=17.8mol·L-1<19.8mol·L-1
本题考查探究的基本方法,设计浓硫酸的性质,酸碱滴定的操作和计算,过滤、洗涤的基本操作。(1)因为浓硫酸含水少,极少数能电离出H+,主要以分子形式存在,故不能测定;
(2)通过玻璃棒引流,向过滤器中注入蒸馏水,浸没沉淀,待水流出后,再注入蒸馏水,重复多次直到沉淀洗净为止 在上层清液中滴加氯化钡(或硝酸钡等)溶液,若产生白色沉淀,则说明SO没有完全沉淀;若不产生白色沉淀,则说明SO已完全沉淀
(3)强酸强碱的滴定可以使用酚酞或者甲基橙;
(4)①中未润洗,导致NaOH浓度减小,消耗体积增大,测定结果偏高,②滴定前后都有气泡,气泡所占的体积不确定,故不能确定,③为正确操作,没有影响,④两次虽均仰视,但仰视的角度是否一样,同样不能确定,⑤滴定钱仰视,滴定后俯视,是体积偏小,测定浓度偏小,故答案为②④;
(5)不相符 舍去误差大的数据(VNaOH=39.65 mL),可得==35.60 mL,根据标签数据计算得浓硫酸的物质的量浓度为c(H2SO4)= mol·L-1=19.8mol·L-1,根据中和滴定测得浓硫酸的浓度为c(H2SO4)=mol·L-1=17.8mol·L-1<19.8mol·L-1
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下图所示的实验操作,能达到相应目的的是

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下列有关实验操作或仪器的使用都正确的是()

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以下是一些常用危险化学品的标志,其中盛放浓硫酸的外包装上应贴的标志是(   )

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关实验的说法正确的是
A.将FeCl3溶液加热至沸腾,溶液由黄色变为红褐色
B.滴定达终点时,右图滴定管的正确读数为23.65 mL
C.向AgI悬浊液中滴加少量NaCl溶液,沉淀转化为白色
D.测定溶液的pH时,应先将pH试纸润湿,然后进行检测

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(16分) 在学校科技节活动中,一位高一年级同学给同学表演了一组化学小魔术,请你利用所学化学知识揭开其中之谜。

(1)魔术一“奇花变色”
道具如图1所示,该魔术中可观察到“铁树”上浸有无色酚酞试液的棉团由白色变为      色该魔术中没有涉及的性质是         (填字母序号)。
A.氨分子是不断运动的  B.氨分子有一定质量 
C.氨气具有还原性       D .氨水显碱性          
E.氨气极易溶于水
道具如图2所示,将注射器中NaOH浓溶液注入瓶中,片刻后会看到鸡蛋被“吞”入瓶中。该魔术中涉及的化学反应为              (用化学方程式表示)。
(2)魔术二 “滴水生火”、“吹气生火”
道具如图3所示,在蒸发皿上放一小团脱脂棉,在里面裹入一种淡黄色的化合物,对着脱脂棉吹气或者用胶头滴管滴几滴水,一会脱脂棉会燃烧起来。淡黄色化合物为:    。(填化学式)“吹气生火”发生的化学反应方程式是:           。该反应中淡黄色化合物的作用是:        (填字母序号)。
A.氧化剂    B.还原剂    C.即做氧化剂、又做还原剂   
D.即不做氧化剂、又不做还原剂
(3)魔术三 “蔬菜汁”变“橙汁”变“西瓜汁”
道具如图4所示,在浅绿色的“蔬菜汁”中滴入浅黄绿色的A,溶液变为“黄色橙汁”, “橙汁” 里面有   离子,向“橙汁” 里加入无色溶液B 溶液变为“红色西瓜汁”其离子方程式                      。
有同学说,直接在“蔬菜汁”中加入NaOH会看到                       的现象,其颜色变化的化学反应方程式:                      。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(9分)下表是某地市场销售的一种“加碘食盐”包装袋上的部分文字说明。
配 料
氯化钠、碘酸钾
含碘量
(20mg~40mg)/1kg
保质期
18个月
食用方法
勿长时间炖炒
贮藏指南
避热、防潮
(1)已知碘在碘酸钾中的化合价为+5,1mol碘酸钾中共含5mol原子,则碘酸钾的化学式为____________________________________________________。
  (2)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:
  _________+_________KI+_________H2SO4—_________K2SO4+_________I2+_________H2O
  (3)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。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Na2SO3稀溶液;
  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__________________________。
  (4)由食用方法和贮藏指南可推测碘酸钾的化学性质之一是_____________。
  (5)用单质碘与氯酸钾发生置换反应可制得碘酸钾,该反应的化学方程式为_____________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

实验是研究化学的基础,下图中所示的实验方法、装置或操作完全正确的是(   )
A.干燥氢气B.吸收氨气
C.在铁制品上镀铜D.配置一定浓度的氢氧化钠溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

现有两瓶溶液,新制的饱和氯水和SO2的饱和水溶液,下列方法或试剂(必要时可加热):①观察颜色 ②石蕊试剂  ③品红溶液,能用于鉴别它们的是
A.①②③B.只有①③C.只有②③D.只有①②

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