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白菜中含有钙铁等元素,某化学小组设计如下方案测定干白菜中钙元素的质量分数。首先取10.00g干白菜叶,灼烧得白菜灰粉进行下列实验:

(1)实验前要先将干白菜叶样品高温灼烧成灰粉,其主要目的是使样品中的有机物完全分解,使干白菜叶中的钙、铁元素溶解完全,灼烧用到的部分仪器有       
A.坩埚 B.蒸发皿   C.玻璃棒   D.泥三角
(2)写出从滤液A→沉淀D的离子反应方程式                   。
(3)用KMnO4标准溶液滴定滤液C:先将滤液C稀释至500 mL,再取其中的25.00 mL溶液,用硫酸酸化后,用0.100 0 mol·L-1’的KMnO4标准溶液滴定,终点时消耗KMnO4溶液10.00mL。
发生的反应为:
①滴定的过程中,同学们发现一个现象:向C溶液中加入第一滴KMnO4溶液时,需要振摇锥形瓶较长时间才能褪色,当溶液褪色后,再滴入KMnO4溶液,则迅速褪色,直至达到终点;为了加快滴入第一滴KMnO4溶液时的褪色速度,可采取的方法是      .(选择合适的选项)
A.适当加热锥形瓶内溶液   B.在锥形瓶内加少量水
C.在锥形瓶内加适量乙醇    D.在锥形瓶内加入几滴MnSO4溶液
②判断滴定达到终点的方法是                       。
(4)原干白菜叶中钙元素的质量分数为                      。
(5)为保证实验精确度,沉淀D及E需要分别洗涤,并将洗涤液转移回母液中,试判断沉淀D已经洗涤干净的方法是                。如果沉淀E未洗涤,或未将洗涤液转移回母液,则测得的钙元素质量分数     (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(共13分)化学反应式或方程式未配平的均扣1分
(1) ACD(2分,少选1个扣1分,有错选不得分)
(2) Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+(2分,“NH3·H2O”写成“NH3+H2O”不扣分;无“↓”得1分,写成化学方程式不得分)
(3)① AD (2分,少选1个扣1分,有错选不得分)
② 滴入最后一滴KMnO4溶液后,溶液显红色且半分钟内溶液不褪色。(1分,提到“溶液显紫色”或“紫色”或“紫红色”或“红色”即可得分)
(4)4.000%(3分,有效数字不考虑)
(5)取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加Na2CO3溶液,若无沉淀产生,则已洗涤干净;(2分,试剂1分,结论1分,其他合理方法也给分)
偏高(1分)

试题分析:首先要弄清楚整个钙元素质量分数测定的工艺流程。将白菜经过一系列的操作,得到滤液A,滤液A中含有的离子有Fe3+、Ca2+。加入氨水调解pH=6的目的是将Fe3+除去,然后得到滤液B和沉淀D Fe(OH)3,向滤液B中加入草酸铵,目的是将Ca2+沉淀变成草酸钙,即白色沉淀E。通过测定白色沉淀E的质量来测定白菜中钙元素的质量分数。
灼烧干白菜叶所需要的仪器主要有:坩埚,玻璃棒,酒精灯,泥三角。而蒸发结晶操作采用蒸发皿。
从滤液A→沉淀D的离子反应方程式为:Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
滤液C中有过量的草酸铵,通过用高锰酸钾溶液来测定过量的草酸铵,从而可以得出与Ca2+反应的草酸铵,从而计算出钙离子的含量。
①为了加快滴入第一滴KMnO4溶液时的褪色速度,即加快反应速度,可以适当的加热锥形瓶内的溶液,也可以加入几滴MnSO4溶液,因为Mn2+有催化该反应速度的作用。
②当反应达到滴定终点时,也就是最后一滴高锰酸钾溶液滴入,草酸根已经消耗完了,此时溶液由无色变成紫色,并且30s内不褪色,即滴定达到终点。
原干白菜叶中钙元素的质量分数的测定。
滤液中过量的n(C2O42-)=n(MnO4-)=×0.1×0.01="0.0025" mol
则与Ca2+反应的草酸根n(C2O42-)==0.01mol
即:n(Ca2+)= n(C2O42-)=0.01mol
w(Ca)==4.000%
(5)判断沉淀是否洗净,则要看沉淀上是否附有可溶性的离子,所以取最后一次洗涤的滤液,检测滤液中是否含有Ca2+ 即可。具体操作:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加Na2CO3溶液,若无沉淀产生,则已洗涤干净。沉淀E为草酸钙,沉淀上可能附有可溶性离子如:C2O42-。若未洗涤,则后面用高锰酸钾溶液滴定滤液中的C2O42-,则消耗的高锰酸钾的量偏少,那么与钙离子反应的草酸根离子的量则偏高,最终测得的白菜叶中的钙离子的含量偏高。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

用化学反应气体体积测定仪(如图),测定电石的纯度,为了减小实验误差,下列措施中不可行的是
A.反应前后抽气使B中导管内外液面持平
B.用饱和食盐水代替A装置中的蒸馏水
C.把A装置浸入盛有冰水混合物的水槽中
D.在B装置中的硫酸铜溶液表面覆盖一层苯

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到主要含Cu、Al及少量Fc、Au、Pt等金属的混合物,设计了如下制备硫酸铜晶体和硫酸铝晶体的路线:

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表
沉淀物
Fe( OH)2
Fe( OH)3
  Al( OH)3
Cu( OH)2
开始沉淀
5.8 
1.1
4.0
  5.4
完全沉淀
8.8
3.2
5.2 
  6.7
   
请回答下列问题:
(1)第①步操作前需将金属混合物进行粉碎,其目的是                             ;
(2)某学生认为用H2O2代替浓HNO3更好,理由是                                   ;
请写出Cu溶于H2O2与稀硫酸混合溶液的离子方程式是                                 。
(3)第②步中应将溶液pH调至                 。
(4)由滤渣2制取Al2( SO4)3.18H2O,探究小组设计了两种方案:

你认为        种方案为最佳方案,理由是                  、                 。
(5)为了测定硫酸铜晶体的纯度,某同学准确称取4.0g样品溶于水配成l00mL溶液,取l0m溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用0.l000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,共消耗14. 00mL Na2S2O3标准溶液。上述过程中反应的离子方程式如下:
2Cu2+ +4I-=2CuI(白色)↓+I2    2S2O+I2= 2I-+S4O
①样品中硫酸铜晶体的质量分数为____            。
②另一位同学提出通过测定样品中硫酸根离子的量也可求得硫酸铜晶体的纯度,其他同学认为此方案不可行,理由是                         。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关实验的叙述,正确的是
A.用碱式滴定管量取20.00mL KMnO4溶液
B.用玻璃棒蘸取浓硫酸点在pH试纸上,测其pH
C.取用一小块钠后,剩余的钠放到垃圾桶里
D.配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,定容时俯视,则所配溶液的浓度偏高

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列实验正确的是
A.用量筒量取15.50mL 0.100 mol·L-1盐酸
B.用无水酒精萃取碘水中的碘
C.用过量浓氨水洗涤试管内的银镜
D.做H2还原CuO实验时,要先通氢气,验纯后再加热

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.用图1所示装置分离有机层和水层
B.用图2所示装置从食盐水中提取NaCl
C.用图3所示装置用水来吸收HCl
D.用图4所示装置收集并检验氨气

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是
A.纯碱可用于生产普通玻璃,可用纯碱除去物品表面的油污
B.盐卤点豆腐、明矾净水与胶体的性质有关
C.高温条件下可杀死H7N9型禽流感病毒,属于蛋白质的变性
D.H2O2、SO2、O3等都用于织物漂白,它们的漂白原理相同

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列物质的贮存方法,正确的是(    )
A.硅酸钠溶液和碱性溶液存放在胶塞密封的试剂瓶中
B.氢氟酸盛放在棕色试剂瓶中
C.液溴盛放在带有胶塞的细口瓶中
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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

实验室制取乙烯和石油分馏的实验操作,下列说法正确的是
A.反应容器(烧瓶)加入少许碎瓷片防止暴沸
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C.都用到温度计,且温度计的位置相同
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