【题目】溶解氧(指溶解在水体中氧气分子)是衡量水质的一个重要指标。为测定某水样中溶解氧含量(ρ=)设计了如下实验方案。实验步骤如下:
步骤1:水样的采集与固定
用水样瓶准确量取100mL的待测水样(不能留有气泡),并用针筒向水样下方快速注入2.0mLMnSO4溶液和3.0mL碱性KI溶液,盖好瓶盖,上下颠倒摇匀,此时生成Mn2+在碱性条件下被水中的氧气氧化为MnOOH棕色沉淀,静置至澄清。
步骤2:碘的游离
向水样瓶中加入3.0mL浓硫酸,使I-在酸性条件下被MnOOH氧化为I2,同时MnOOH被还原Mn2+,待沉淀完全溶解后,将它们全部转移到250mL锥形瓶中。
步骤3:碘的滴定
向锥形瓶中加入少量淀粉溶液,再滴加0.005mol·L-1的Na2S2O3标准溶液,恰好完全反应时,消耗Na2S2O3标准溶液的体积为16mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
(1)MnOOH中Mn元素的化合价是___。
(2)写出步骤2中所发生反应的离子方程式___。
(3)若待测水样中留有气泡,则测定结果将___。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(4)计算该水样中溶解氧的含量ρ(以mg·L-1表示),并写出计算过程:___。
【答案】+3 2I-+2MnOOH+6H+=I2+2Mn2++4H2O 偏大 6.4mg·L-1
【解析】
该实验利用Mn2+在碱性条件下被水中的氧气氧化为MnOOH棕色沉淀,然后加入浓硫酸,使I-在酸性条件下被MnOOH氧化为I2,然后利用Na2S2O3标准溶液进行滴定,通过消耗的Na2S2O3标准溶液的量计算水中溶解氧的含量,以此进行分析。
(1)MnOOH中O呈-2价,H呈+1价,根据化合物化合价为0可知Mn元素的化合价为+3价;
(2)步骤2为酸性条件下I-与MnOOH发生氧化还原反应,I元素化合价从-1价升高为0价,Mn元素化合价从+3价降低为+2价,根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可知其离子方程式为:2I-+2MnOOH+6H+=I2+2Mn2++4H2O;
(3)若待测液中含有水泡,即含有未溶解的氧气,则消耗的MnSO4增加,后续生成的I2会增加,最终滴定消耗的Na2S2O3标准溶液增加,最终测得的结果将偏大;
(4)整个过程中Mn2+反应前后未发生变化,根据整个得失电子守恒可列出关系式:
解得n(O2)=2×10-5mol,水样中溶解氧含量ρ==6.4mg·L-1。
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【题目】铁的氧化物可用于脱除煤气中的H2S,有一步反应为:Fe3O4(s)+3H2S(g)+H2(g)3 FeS(s)+4 H2O(g),其温度与平衡常数的关系如图所示。对此反应原理的理解正确的是
A.H2S是还原剂
B.脱除H2S的反应是放热反应
C.温度越高H2S的脱除率越大
D.压强越小H2S的脱除率越高
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【题目】叠氮化钠用于汽车的安全气囊中,当发生车祸时迅速分解放出氮气,使安全气囊充气,其与酸反应可生成氢叠氮酸(HN3),常用于引爆剂,氢叠氮酸还可由肼(N2H4)制得。下列叙述错误的是
A.CO2、N2O与N3-互为等电子体
B.氢叠氮酸(HN3)和水能形成分子间氢键
C.NaN3的晶格能小于 KN3的晶格能
D.HN3和 N2H4都是由极性键和非极性键构成的非极性分子
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【题目】新型超高能材料是国家核心军事力量制高点的重要标志,高性能炸药BNCP的结构如图,回答下列问题:
(1)BNCP中Co3+的基态价层电子轨道表示式是__,Co3+的配位数是__,阴离子ClO4-的中心原子杂化类型是__。
(2)1mol配体中的σ键的数目是__,已知该配体是平面结构,图中标记的N原子与O原子之间的σ键是由N原子的__杂化轨道与O原子的__轨道重叠形成的。
(3)比较NO2+、NO2、NO2-的键角大小:__,与NO2-互为等电子体的单质是___。
(4)比较、
的沸点并说明理由:__。
(5)比较H2O与OF2的极性大小并说明理由:__。
(6)2018年南京理工大学胡炳成团队合成全国首个全氮阴离子,全氮阴离子的盐AgN5的晶体结构中:N5-采取面心立方最密堆积,Ag+填在正四面体空隙中,从晶胞上方的俯视投影图如图。每个晶胞中含有的N5-的数目是__。Ag+与N5-最近的距离是__(用a表示)。
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【题目】常温下,下列各组离子在指定溶液能大量共存的是
A.pH=1的溶液中:Fe2+、NO3-、SO42-、Na+
B.由水电离的c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO3-
C.=1012的溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl-
D.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、SO42-、SCN-
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【题目】浓度、温度、压强、催化剂对化学反应速率有影响,合成氨反应N2+3H22NH3,在其他条件不变时,改变下列条件对化学反应速率影响不正确的是( )
A.增大N2或H2的浓度,达到化学平衡时,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.升高温度正、逆反应速率均增大
C.减小压强正、逆反应速率均小
D.加入正催化剂,缩短达到化学平衡所需要的时间
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【题目】二茂铁[Fe(C5H5)2]可作为燃料的节能消烟剂、抗爆剂。二茂铁的电化学制备装置与原理如图所示,下列说法正确的是
A.a为电源的负极
B.电解质溶液是NaBr水溶液和DMF溶液的混合液
C.电解池的总反应化学方程式为Fe+2C5H6Fe(C5H5)2+H2↑
D.二茂铁制备过程中阴极的电极反应为2H++2e-H2 ↑
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【题目】某无色溶液中,可能含有
中的一种或几种。现取该溶液适量,向其中加入一定物质的量浓度的稀盐酸,产生沉淀的物质的量(n)与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.溶液中一定不含
,可能含有
B.段参加反应的阴离子的物质的量之比为
或
C.段一定生成了气态物质
D.段发生反应的离子方程式为:
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【题目】磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料,右图为其晶胞,其中的每个原子均满足8电子稳定结构。下列有关说法正确的是( )
A. 磷化硼晶体中每个原子均形成4条共价键
B. 磷化硼晶体的化学式为BP,属于离子晶体
C. 磷化硼晶体的熔点很低
D. 磷化硼晶体结构中微粒的空间堆积方式与氯化钠晶体相同
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