【题目】酱油是一种常用调味剂,根据国标要求酱油中NaCl的含量不应低于15g/100 mL。莫尔法是较简单的一种测量Cl-含量的方法。现采用该法测量某市售酱油是否符合NaCl含量标准要求。实验原理如下(25℃):
Ag++Cl-=AgCl↓(白色) Ksp(AgCl)=1.8×10-23
2Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓(砖红) Ksp(Ag2CrO4)=1.2×10-22
准确移取酱油样品5.00 mL稀释至100 mL。从其中取出10.00 mL 置于锥形瓶中,再向其中加入适量的K2CrO4溶液,以0.100 0 mol/L的硝酸银标准溶液滴定,重复实验三次。
(1)样品稀释过程中,用_____移取酱油样品,应在______中定容,还需用到玻璃仪器_______________。
(2)滴定中眼睛应注视____________,出现_____________即达到滴定终点。
(3)滴定结束时,滴定管中液面如右图所示,则读数为________。
(4)若三次消耗硝酸银标准溶液的平均体积为12.50 mL,则稀释后的酱油中NaCl的浓度为________mol/L,该市售酱油是否符合NaCl含量标准 ________(填“符合”或“不符合”)。
(5)在25℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化学式),此离子沉淀完全(离子浓度≤10-5)时溶液的pH为________________已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=1.0×10-21。
【答案】酸式滴定管 100mL容量瓶 烧杯、玻璃棒、胶头滴管 锥形瓶中颜色变化 砖红色沉淀,且30s内不消失 12.70 0.1250 不符合 Cu2+ 6
【解析】
(1)根据配制步骤是计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶来分析需要的仪器;
(2)硝酸银见光易分解,要避光;滴定操作中,眼睛应该注视着锥形瓶中溶液的颜色变化;根据滴定原理:氯离子首先与银离子反应,然后重铬酸根离子与银离子反应,据此解答;
(3)根据滴定管的结构和精确度确定溶液的体积;
(4)根据Ag++Cl-=AgCl来计算稀释后的酱油中NaCl的浓度;根据稀释时溶质的物质的量不变求出原酱油中NaCl浓度,从而计算出NaCl含量,以判断是否合格;
(5)根据25℃时Cu(OH)2、Mg(OH)2的溶度积常数判断首先产生的沉淀的物质;根据溶度积常数计算此时溶液中c(OH-),结合Kw=10-14及pH=-lgc(H+)计算此时溶液的pH。
(1)样品稀释过程中,用酸式滴定管移取酱油样品,应在100 mL容量瓶中定容,还需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管;
(2)硝酸银见光易分解,要避光,所以标准硝酸银溶液用棕色滴定管盛装;在进行滴定时,眼睛应注视试剂瓶中颜色变化,当出现砖红色沉淀,且30s内不再消失,说明溶液中氯离子完全反应,即达到滴定终点;
(3)滴定结束时,滴定管中液面如图所示,则读数为12.70mL;
(4)根据反应Ag++Cl-=AgCl,n(Ag+)=c·V=0.1000mol/L×12.50mL×10-3L/mL=1.2500×10-3mol,则c(Cl-)==0.1250mol/L,即稀释后的酱油中NaCl的浓度为0.1250mol/L;准确移取酱油样品5.00mL稀释至100mL,稀释后的酱油中NaCl的浓度为0.1250mol/L,则稀释前NaCl的浓度c(NaCl)=c(Cl-)==2.5mol/L,其中NaCl含量为g/mL=14.625g/100mL<15g/100 mL,所以该酱油不符合标准;
(5)Mg(OH)2、Cu(OH)2构型相同,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,由于25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-115Ksp[Cu(OH)2]=1.0×10-21,所以形成Cu(OH)2沉淀需要的OH-离子浓度较小,因此首先是Cu2+形成Cu(OH)2沉淀;若Cu2+离子沉淀完全即c(Cu2+)≤10-5,由于Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=1.0×10-21,所以c(OH-)=mol/L=1.0×10-8 mol/L,c(H+)=mol/L=1.0×10-6mol/L,所以溶液的pH=6。
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【题目】[化学—选修3:物质结构与性质]
硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为_______,该能层具有的原子轨道数为________、电子数为___________。
(2)硅主要以硅酸盐、___________等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以___________相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献__________个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为___________________________________。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 | C—C | C—H | C—O | Si—Si | Si—H | Si—O |
键能/(kJmol-1 | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是______。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是___________________________。
(6)在硅酸盐中,SiO4- 4四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为______,Si与O的原子数之比为_________,化学式为__________________。
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【题目】一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A.升高温度,可能引起由c向b的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13
C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
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【题目】科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是
A. WZ的水溶液呈碱性
B. 元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C. Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D. 该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
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【题目】某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图2),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
Ⅰ.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)
(1)反应①所加试剂NaOH的电子式为_________,B→C的反应条件为__________,C→Al的制备方法称为______________。
(2)该小组探究反应②发生的条件。D与浓盐酸混合,不加热,无变化;加热有Cl2生成,当反应停止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)___________。
a.温度 b.Cl-的浓度 c.溶液的酸度
(3)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28 kJ,该反应的热化学方程式为__________。
Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用
(4)用惰性电极电解时,CrO42-能从浆液中分离出来的原因是__________,分离后含铬元素的粒子是_________;阴极室生成的物质为___________(写化学式)。
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【题目】A、B、C、X、Y、Z、E为前四周期元素,且原子序数依次增大。A原子核外有三个能级,且每个能级上的电子数相等,C原子成对电子数是未成对电子数的3倍,X、Y、Z、E是位于同一周期的金属元素,X、E原子的最外层电子数均为1,Y有“生物金属”之称,Y4+和氩原子的核外电子排布相同,Z原子核外电子的运动状态数目是最外层电子数的14倍。用元素符号回答下列问题:
(1)B的电子排布式:_____________,Y的价电子排布图____________,Z2+的价电子排布式____________。
(2)E元素位于周期表第________周期__________族_________区。
(3)①A、B、C三种元素的第一电离能由小到大的顺序为_____________。
②A、C元素气态氢化物的稳定性的大小_________>________(分子式表示)原因_____________。
③与AC32-互为等电子体的离子_______(写一种),写出与ABC-离子互为等电子体的分子的化学式:______(写一种)。
④AC2的电子式___________。
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【题目】下列叙述中错误的是
A.在纯水中加入少量硫酸铵,可抑制水的电离.
B.升高温度,活化分子百分数一定增大,化学反应速率一定增大
C.在醋酸钠溶液中加入少量氢氧化钠,溶液中c(OH-)增大
D.虽然固体氯化钠不能导电,但氯化钠是电解质
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【题目】氨气是重要化工原料,在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0
(1)图表示合成NH3反应在某段时间t0→t6中反应速率与反应过程曲线图,t1、t3、t4 时刻分别改变某一外界条件,则在下列到达化学平衡的时间段中,NH3的体积分数最小的一段时间是___________(填写下列序号)
A.t0→t1 B.t2→t3 C.t3→t4 D.t5→t6
t4时改变的条件是________________。
现进行如下研究:在773K时,分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如表:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
(2)反应在0—10分钟内以氮气浓度变化表示的反应速率为___________,该温度下,此反应的平衡常数K=____________。
(3)该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3mo/L、3mol/L、3mo/L/span>,则此时V正_____V逆 (填“>”“<”或“=”)。
(4)由上表中的实验数据计算得到“浓度一时间”的关系可用右图中的曲线表示,表示c(N2)-t的曲线是______(填“甲”“乙”或“丙”)。在此温度下,若起始充入4molN2和12 molH2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)-t的曲线上相应的点为_________。
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【题目】研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0 (Ⅰ),
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=________(用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温下,向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应(Ⅱ)达平衡。测得10 min内v(ClNO)=7.5×10-3 mol·L-1·min-1,则平衡后n(Cl2)=_____________mol,NO的转化率α1=______________。
(3)科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2 ,其反应为:2CO+2NON2+2CO2 ΔH<0
①在温度和体积保持不变的条件下,能够说明该反应达到平衡状态的标志是(________)
A.反应混合物各组分物质的量浓度相等
B.NO、CO、CO2、N2分子数之比为2:2:2:1
C.混合气体的密度保持不变
D.单位时间内消耗1molNO的同时,就有1molCO生成
②达到平衡后下列能提高NO转化率的是(________)
A.选用更有效的催化剂B.保持容器体积不变充入氦气增大压强
C.降低反应体系的温度D.缩小容器的体积
③研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下表中。
实验编号 | T(℃) | NO初始浓度(mol/L) | CO初始浓度(mol/L) | 催化剂的比表面积(m2/g) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | a | b | c | 124 |
Ⅲ | 350 | d | e | 124 |
表中:a=_______________,e=__________________
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