Question

化学实验是研究物质性质的基础．
（1）下列有关实验操作或测量数据合理的是

 

（填序号）．
a．用铁坩埚加热CuSO₄?5H₂O晶体测定结晶水质量分数
b．用干燥的pH试纸测定浓硫酸的pH
c．用规格为20mL的量筒，量取16.8mL的Na₂CO₃溶液
（2）某废水样品中含有一定的Na⁺、CO₃^2-、SO₃^2-，甲、乙两研究小组欲测定其中SO₃^2-离子的浓度．
甲组方案：废水100mL

试剂X

SO

2- 4

Ⅰ加盐酸ⅡBaCl2溶液

Ⅲ系列操作

固体

称量

计算
试剂X从下列试剂中选择：
a.0.1mol?L^-1KMnO₄（H₂SO₄酸化）溶液b.0.5mol?L^-1NaOH溶液c．新制氯水d．KI溶液
①加入的试剂X为

 

（填字母序号），生成SO₄^2-主要的离子方程式为

 

．
②甲组方案中，第iii步的“系列操作”包含的操作名称各为

 

．
乙组方案：
i．用烧杯盛取废水适量，加少量活性炭，除去废水的杂色；过滤，取滤液；
ii．精确量取20.00mL过滤后废水试样，选择使用紫色的0.1mol?L^-1KMnO₄（H₂SO₄酸化）溶液进行滴定：（有关反应为：2MnO₄^-+5SO₃^2-+6H⁺=2Mn²⁺+5SO₄^2-+3H₂O
iii．记录数据，计算．
③乙组设计的下列滴定方式中，最合理的是（图1）

 

（夹持部分略去）（填字母序号）

（3）某同学制备Fe（OH）₃胶体：用洁净烧杯量 取适量蒸馏水加热至沸腾，向烧杯中缓慢滴加饱和的FeCl₃溶液，并不断用玻璃棒搅拦，结果溶液变浑浊．该同学制备胶体失败的原因是

 

，你认为成功制得Fe（OH）₃胶体的特征现象是

 

．
（4）用图2装置进行CO₂性质的有关实验．
①试剂瓶B中盛有饱和NaHCO₃溶液，其目的是

 

．
②反应过程中，E中澄清石灰水变浑浊，E中的混合体系中除存在电离平衡、水解平衡外，还存在溶解平衡，用方程式表示该溶解平衡关系

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,中和滴定,性质实验方案的设计

专题：

分析：（1）a．铁会和CuSO₄发生置换反应；
b．浓硫酸有脱水性，可以使pH试纸脱水碳化；
C．量筒精确到0.1；
（2）①亚硫酸根离子生成硫酸根离子需要氧化剂，所选试剂应具有氧化性；氯气有氧化性，亚硫酸根离子有还原性，所以亚硫酸根离子和氯气能发生氧化还原反应；
②由固、液混合溶液得纯净、干燥的沉淀的操作要经过滤、洗涤、干燥；
③酸性高锰酸钾具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管，应盛放在酸式滴定管内，高锰酸钾滴定废水，溶液由无色变为有色，现象明显；
（3）搅拌能使胶体聚沉；将饱和的FeCl₃溶液滴入沸水中，加热直到得到红褐色溶液；
（4）实验流程为A装置制取二氧化碳，B、C装置净化二氧化碳，D装置验证二氧化碳性质，E装置检验二氧化碳；
①根据实验目的来分析仪器B加入饱和的NaHCO₃溶液的目的；
②根据沉淀溶解平衡的书写方法写出，注意固体及溶液的标注方法．

解答： 解：（1）a．用铁坩埚加热CuSO₄?5H₂O，铁会和CuSO₄发生置换反应，造成误差，故a错误；
b．不能用干燥的pH试纸测定浓硫酸的pH，浓硫酸有脱水性，可以使pH试纸脱水碳化，不能与标准比色卡比较，故b错误；
C．量筒精确到0.1，可量取16.8mL的Na₂CO₃溶液，故c正确；
故答案为：c；
（2）①亚硫酸根离子有还原性，能被强氧化剂氧化成硫酸根离子，所以要想使亚硫酸根离子生成硫酸根离子，应选择氧化性物质；
a．虽然酸性高锰酸钾有强氧化性，但有硫酸根离子造成干扰，故A错误；
b．氢氧化钠没有氧化性，故B错误；
c．氯水有强氧化性，且不造成干扰，故C正确；
d．碘化钾有还原性没有氧化性，故D错误；
氯气有氧化性，亚硫酸根离子有还原性，所以亚硫酸根离子和氯气能发生氧化还原反应生成氯离子、硫酸根离子和氢离子Cl₂+SO₃^2-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+2 H⁺；
故答案为：c；Cl₂+SO₃^2-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+2 H⁺；
②由固、液混合溶液得纯净、干燥的沉淀的操作要经过滤、洗涤、干燥，故答案为：过滤、洗涤、干燥；
③酸性高锰酸钾具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管，应盛放在酸式滴定管内，溶液由无色变为有色，现象明显，应用高锰酸钾滴定废水，
故答案为：b；
（3）制备Fe（OH）₃胶体时，将饱和的FeCl₃溶液滴入沸水中，加热直到得到红褐色溶液，不能搅拌，
故答案为：搅拌导致胶体聚沉；液体呈透明的红褐色；
（4）①根据实验目的来分析，反应生成的二氧化碳中含有氯化氢和水蒸气杂质气体，仪器B加入饱和的NaHCO₃溶液的目的除去二氧化碳中的HCl气体；
故答案为：除去二氧化碳中的HCl气体；
②将二氧化碳气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，得到碳酸钙沉淀，碳酸钙的溶解平衡为CaCO₃（s）?Ca²⁺（aq）+CO₃^2-（aq），
故答案为：CaCO₃（s）?Ca²⁺（aq）+CO₃^2-（aq）．

点评：本题考查化学实验方案的评价及性质实验方案的设计，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意相关知识的学习与积累，题目难度中等．