【题目】毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质)。实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:
(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是_________________________。
(2)已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9
Ca2+ | Mg2+ | Fe3+ | |
开始沉淀时的pH | 11.9 | 9.1 | 1.9 |
完全沉淀时的pH | 13.9 | 11.1 | 3.2 |
加入NH3·H2O调pH=8可除去________(填离子符号),滤渣Ⅱ中含__________(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是______________________________。
(3)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。
已知:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O;Ba2++CrO42-=BaCrO4↓
步骤Ⅰ:移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V0 mL。
步骤Ⅱ:移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1 mL。
滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的________(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为_______mol·L-1。若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,Ba2+浓度测量值将________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 增大反应的接触面积,提高溶解(或反应)速率 Fe3+ Mg(OH)2 Ca(OH)2 防止Ba2+ 沉淀(或生成BaC2O4) 上方 b(v0-v1)/y 偏大
【解析】分析:制备BaCl22H2O的流程:毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),加盐酸溶解,碳酸钡和盐酸反应:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,加入氨水,调pH为8,Fe3+完全沉淀时的pH为3.2,只有Fe3+完全沉淀,滤渣1为Fe(OH)3,溶液中主要含Ca2+、Mg2+、Ba2+,加入氢氧化钠调节pH=12.5,Ca2+完全沉淀时的pH为13.9,Mg2+完全沉淀时的pH为11.1,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2;溶液中主要含Ca2+、Ba2+,加入H2C2O4,得到CaC2O4↓,除去Ca2+,蒸发浓缩冷却结晶得到BaCl22H2O,据此分析解答。
详解:(1)化学反应的速率与反应物的接触面积有关,毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,可以增大反应物的接触面积,增大反应速率;
(2)根据以上分析可知加入NH3·H2O调pH=8可除去Fe3+,滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2。溶液中主要含Ca2+、Ba2+,由于Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7>Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,易形成CaC2O4沉淀,因此加入H2C2O4时应避免过量,防止CaC2O4沉淀完全后,过量的H2C2O4会导致生成BaC2O4沉淀,产品的产量减少;
(3)无论酸式还是碱式滴定管,0刻度都位于滴定管的上方;步骤Ⅱ:待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b molL-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL,发生2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O的盐酸的物质的量为:v1×10-3×bmol,步骤Ⅰ:用b molL-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为v0mL,加入的总盐酸的物质的量:v0×10-3×bmol,Ba2++CrO42-=BaCrO4↓,与Ba2+反应的CrO42-的物质的量为v0×10-3×bmol-v1×10-3×bmol=(v0-v1)b×10-3mol,步骤Ⅱ:移取y mLBaCl2溶液于锥形瓶中,所以BaCl2溶液的浓度为:(v0-v1)b×10-3mol/0.001yL=(v0-v1)b/y mol·L-1。若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,v1减小,则Ba2+浓度测量值将偏大。
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【题目】下列说法不正确的是( )
A. NA个氧分子与NA个氢分子的质量比等于16∶1
B. 标准状况下,以任意比混合的氢气和一氧化碳混合物22.4 L所含原子数为2NA
C. 标准状况下,0.5NA个H2O分子所占体积约为11.2 L
D. 16 g O2和O3的混合物中共含有NA个氧原子
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【题目】工业上用洗净的废铜屑做原料来制备硝酸铜,从节约原理及防治污染环境的角度考虑,宜采取的方法是
A. Cu+HNO3(浓)→Cu(NO3) 2
B. Cu+HNO3(稀)→Cu(NO3) 2
C. Cu CuO Cu(NO3)2
D. Cu CuSO4 Cu(NO3)2
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【题目】H2S2O3是一种弱酸,实验室欲用0.01 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液,发生的反应为:I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6,下列说法合理的是( )
A. 该滴定可选用如图所示装置示剂;
B. 该滴定可用甲基橙作指;
C. Na2S2O3是该反应的还原剂;
D. 该反应中每消耗2 mol Na2S2O3,电子转移数为4 mol;
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【题目】海洋是生命的摇篮,海水不仅是宝贵的水资源,而且蕴藏着丰富的化学资源。
I.(1)海水中所得粗盐中通常含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,为了得到精盐,下列试剂加入的先后顺序正确的是________
A.BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl B.NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl
C.BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl D. Na2CO3→NaOH→BaCl2→HCl
(2)为了检验精盐中是否含有SO42-,正确的方法是____________________________。
II.海藻中提取碘的流程如图所示
(3)灼烧过程中,需使用到的(除泥三角外)实验仪器有____________
A.试管 B.瓷坩埚 C.坩埚钳 D.蒸发皿 E.酒精灯 F.三脚架
(4)指出提取碘的过程中有关实验操作名称:①________③__________④_________
(5)步骤②反应的离子方程式为___________________,该过程氧化剂也可以用H2O2,将等物质的量的I-转化为I2,所需Cl2和H2O2的物质的量之比为__________
(6)下列关于海藻提取碘的说法,正确的是_________
A.含碘的有机溶剂呈现紫红色
B.操作③中先放出下层液体,然后再从下口放出上层液体
C.操作④时,温度计的水银球应伸入液面以下但不能触碰到蒸馏烧瓶的底部
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【题目】某课外活动小组设计了下列装置,验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。
(装置分析)
(1)装置①中反应的离子方程式是____________________________。
(2)装置②中的试剂是________(填序号)。
a.饱和NaHCO3溶液 b.饱和Na2CO3溶液 c.浓H2SO4
(3)装置③中的试剂是__________。
(进行实验)
步骤1:打开弹簧夹K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
步骤2:打开弹簧夹K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
(4)步骤1和步骤2中,a处带火星的木条产生的实验现象分别是_____________。
(5)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是______________________。
(实验反思)
(6)有同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。”其理由是______。
(7)需要补充的实验操作是:取⑤中反应后的少量固体,______。
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【题目】氢气是一种清洁高效能源,以甲醇为原料可以制取氢气。回答下列问题:
(1)甲醇水蒸气重整制氢
主反应:①CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH =+90.7kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH =-41.2 kJ/mol
副反应:③CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH =+206.3 kJ/mol
则甲醇水蒸气重整制氢反应(反应Ⅰ):CH3OH(g) +H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的 ΔH=_________。反应②中lmolCO与lmol水蒸气反应的的活化能为E1kJ,则该反应生成物的活化能为_________kJ。
(2)实验室模拟甲醇水蒸气重整制氢过程,合成器组成n(CH3OH):n(H2O) =1:1时,体系中甲醇的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。
①该反应的平衡常数表达式为_______________。
②当温度为250℃、压强为P2时,反应达平衡时H2的体积分数为______________。
③图中的压强由小到大的顺序是________________。
④根据主副反应分析,氢气的产率随压强的增大而___________,其原因是__________________。
(3)MFC30氢氧燃料电池是以碳酸盐为电解质(提供CO32-)的高温型燃料电池,负极的电极反应式为_____。
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【题目】亚硝酸钠NaNO2是一种工业盐,人若误食会引起中毒。某课外活动小组拟采用高锰酸钾滴定法测定某样品中NaNO2的质量分数:称取1.0g该样品于锥形瓶中,加入适量水溶解,然后用0.1000mol/L的KMnO4溶液(适量稀H2SO4酸化)进行测定,并重复上述操作2-3次。回答下列问题:
(1)滴定过程中反应的离子方程式为_____________。
(2)滴定终点的判断方法是______________。
(3)若滴定终点时平均消耗20.00mL标准溶液,该样品中NaNO2的质量分数为___________。
(4)下列操作中可能使测定结果偏高的是______________。
A.滴定结束后,滴定管尖嘴处有一悬挂液滴
B.滴定管尖嘴部分滴定前有气泡,滴定终了无气泡
C.滴定前仰视滴定管刻度线,滴定终点平视刻度线
D.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接加入待测液进行滴定
(5)该小组还想设计实验证明:酸性条件下NaNO2具有氧化性,实验操作为___________。
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