硫酸鈉-過氧化氫-氯化鈉加合物(xNaSO4·yH2O2·zNaCl)又稱固體雙氧水,是一種新型精細(xì)化工產(chǎn)品,具有漂白、殺菌、消毒等作用。為探究該加合物的組成,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
第一步:準(zhǔn)確稱取6.945g樣品,配制成250.00ml無色溶液A
第二步:準(zhǔn)確量取25.00ml溶液A于錐形瓶中,加適量稀硫酸酸化后,用0.0400mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗溶液KMnO420.00ml
第三步:另取25.00ml溶液A,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,過濾、洗滌、干燥至恒重,得到白色固體0.932g.
請回答下列問題:
(1)欲配制無色溶液A,所需要的儀器除藥匙、分析天平、玻璃棒、膠頭滴管外,還應(yīng)有         。
(2)配平下列離子方程式______MnO4+_____H2O2+_________=______Mn2+_____O2↑+______。
(3)滴定前,KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)盛裝于中         (填儀器名稱),滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為         
(4)第三步能否通過加入AgNO3溶液的方法來測定?為什么
(5)滴定前,滴定管用蒸餾水洗凈后,未用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗,則Y值______________(填“偏
高 偏低 無影響”)
(6)通過計(jì)算確定樣品的組成為                                     。

(1)燒杯、250 mL容量瓶(2分)  (2)2,5,6H+,2,5,8H2O(2分)
(3)酸式滴定管(1分)
當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液時(shí),待測液顏色由無色變?yōu)闇\紫色,且半分鐘不褪色(2分)
(4)不能(1分) 加入AgNO3溶液使Cl完全沉淀的同時(shí),要生成Ag2SO4微溶物,會使最終測定結(jié)果中z值偏高(2分)    (5)偏高(2分)   (6)4Na2SO4?2H2O2?NaCl(4分)

解析試題分析:(1)欲配制250.00ml無色溶液A,所需要的儀器除藥匙、分析天平、玻璃棒、膠頭滴管外,還應(yīng)有溶解時(shí)需要的燒杯以及250ml容量瓶。
(2)高錳酸鉀加壓強(qiáng)氧化性,在反應(yīng)中Mn元素的化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià),得到5個(gè)電子。雙氧水中氧元素的化合價(jià)從-1價(jià)升高到0價(jià),失去1個(gè)電子。根據(jù)電子的得失守恒可知氧化劑高錳酸鉀與還原劑雙氧水的物質(zhì)的量之比是2:5。反應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行,因此反應(yīng)物還有氫離子參加。又因?yàn)樵邮鞘睾愕模赃應(yīng)該有水生成,因此配平后的離子方程式為2MnO4+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2↑+8H2O.。
(3)酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性和酸性,因此滴定前,KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)盛裝于中酸式滴定管中。由于酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色,所以滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液時(shí),待測液顏色由無色變?yōu)闇\紫色,且半分鐘不褪色。
(4)根據(jù)物質(zhì)的組成可知,加入AgNO3溶液使Cl完全沉淀的同時(shí),會生成Ag2SO4微溶物,從而使最終測定結(jié)果中z值偏高,所以不能用硝酸銀溶液代替。
(5)滴定前,滴定管用蒸餾水洗凈后,未用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗,則導(dǎo)致酸性高錳酸鉀溶液的濃度減小,因此再滴定雙氧水時(shí),消耗高錳酸鉀溶液的體積增加,從而導(dǎo)致Y值偏高。
(6)25.00ml溶液A消耗高錳酸鉀溶液的體積是20.00ml,則250ml溶液A消耗高錳酸鉀溶液的體積是200.00ml,則高錳酸鉀的物質(zhì)的量=0.2L×0.0400mol/L=0.00800ml。所以根據(jù)反應(yīng)的方程式可知,消耗雙氧水的物質(zhì)的量=(0.00800mol÷2)×5=0.0200mol。25.00ml溶液A得到白色沉淀0.932g,該固體是硫酸鋇,物質(zhì)的量=0.932g÷233g/mol=0.004mol。所以250.00ml溶液A生成白色沉淀的物質(zhì)的量是0.04mol,即硫酸鈉的物質(zhì)的量是0.04mol。因此6.945g樣品中氯化鈉的物質(zhì)的量==0.01mol,則x:y:z=0.04:0.02:0.01=4:2:1,因此化學(xué)式為4Na2SO4?2H2O2?NaCl。
考點(diǎn):考查一定物質(zhì)的量濃度的配制;氧化還原反應(yīng)的配平和有關(guān)計(jì)算;氧化還原滴定儀器選擇、誤差分析以及物質(zhì)組成的有關(guān)計(jì)算

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知:氧化性:KMnO4>HNO3;Bi位于周期表中VA族,+3價(jià)較穩(wěn)定,Bi2O3為堿性氧化物,Bi3+的溶液為無色。取一定量硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),現(xiàn)象記錄如下:
① 向其中加入適量的NaBiO3,溶液變?yōu)樽霞t色。② 繼續(xù)滴加適量H2O2,紫紅色褪去,并有氣泡產(chǎn)生。③ 再加入適量的PbO2固體,固體溶解,溶液又變?yōu)樽霞t色。
回答下列問題:
(1)寫出實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)的離子方程式:______________________________________。
(2)KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開___________________________。
(3)向反應(yīng)③得到的溶液中通入SO2氣體,看到的現(xiàn)象是____________________________。
(4)若實(shí)驗(yàn)②放出了336mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則反應(yīng)①被氧化的Mn(NO3)2為________mol。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(17分)黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料,其主要成分為CuFeS2,現(xiàn)有一種天然黃銅礦(含少量脈石SiO2),為了測定該黃銅礦的純度,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):

稱取研細(xì)的黃銅礦樣品1.150g,在空氣存在的條件下進(jìn)行煅燒。實(shí)驗(yàn)后取d中溶液的1/10置于錐形瓶中,用0.05mo1/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,初讀數(shù)為0.10mL,終讀數(shù)如右上圖所示。
(1)黃銅礦煅燒的反應(yīng)為8CuFeS2+21O2高溫8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,該反應(yīng)中被還原的元素是___(填元素符號)。
(2)標(biāo)準(zhǔn)碘溶液應(yīng)盛放在(填“堿式”或“酸式”)________滴定管中;裝液之前,滴定管要用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液潤洗2—3次,潤洗的操作是:                                        。請用化學(xué)方程式表示滴定的原理:                                               
(3)滴定終點(diǎn)的讀數(shù)為        mL;通過計(jì)算可知,該黃銅礦的純度為                 
(4)若去掉c裝置,會使測定結(jié)果              (填“偏低”“偏高”或“無影響”)。
(5)假設(shè)實(shí)驗(yàn)操作均正確,測得黃銅礦的純度偏低,可能的原因主要有                   。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究小組對“Br2和I2能否將Fe2+氧化為Fe3+”這一課題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。請你完成相關(guān)問題的回答。
(1)提出合理的假設(shè)
假設(shè)1: Br2和I2都可以將Fe2+氧化為Fe3+
假設(shè)2: Br2和I2都不能將Fe2+氧化為Fe3+;
假設(shè)3:
(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
在大試管中加適量鐵粉,加入10 mL 稀硫酸,振蕩試管,充分反應(yīng)后,鐵粉有剩余,將所得的FeSO4溶液稀釋到200mL,備用。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:向試管1中加入2 mL淺綠色的 FeSO4溶液,再滴加少量紅棕色的溴水,振蕩試管,溶液為黃色;
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:向試管2中加入2 mL淺綠色的 FeSO4溶液,再滴加少量棕黃色的碘水,振蕩試管,溶液為黃色。
(3)對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析與討論
①甲同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象說明溴水能將Fe2+氧化,離子方程式為              。
②乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該補(bǔ)充實(shí)驗(yàn),才能得出甲的結(jié)論。乙的實(shí)驗(yàn)操作以及預(yù)期現(xiàn)象是                                                                    
③該小組同學(xué)對實(shí)驗(yàn)Ⅱ中溶液呈黃色的原因展開了討論:
可能1:碘水與 FeSO4溶液不反應(yīng),黃色是碘水稀釋后的顏色。
可能2:                                        。
丙同學(xué)和丁同學(xué)分別設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案以確定可能的原因。
丙方案:向試管2所得溶液中繼續(xù)加入0.5mLCCl4,充分振蕩,靜置一段時(shí)間后。取出上層溶液,滴加幾滴KSCN 溶液;
丁方案:向試管2所得溶液中繼續(xù)加入加入0.5mL乙酸乙酯,充分振蕩,靜置一段時(shí)間后。取出下層溶液,滴加幾滴KSCN 溶液;
你認(rèn)為          方案為最佳方案,理由是                                     。
(4)拓展延伸
①為準(zhǔn)確測定此實(shí)驗(yàn)所用的FeSO4溶液的濃度,某同學(xué)補(bǔ)充了以下實(shí)驗(yàn):
滴定:量取20.00mL稀釋后得到的溶液于錐形瓶中,將0.0200mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入50mL中,滴定至終點(diǎn),記錄數(shù)據(jù)。重復(fù)滴定2次。平均消耗KMnO4溶液V mL。
②計(jì)算:此實(shí)驗(yàn)中所用的FeSO4溶液的物質(zhì)的量濃度=       mol/L(要求只列出算式,不需運(yùn)算)。
(已知反應(yīng)式:Fe2+ + MnO4 +H+ — Fe3+ + Mn2+ + H2O,未配平)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

半導(dǎo)體生產(chǎn)中常需要控制摻雜,以保證控制電阻率,三氯化磷(PCl3)是一種重要的摻雜劑。實(shí)驗(yàn)室要用黃磷(即白磷)與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3,裝置如下圖所示:(部分夾持裝置略去)

A             B           C              D       E
已知黃磷與少量Cl2反應(yīng)生成PCl3,與過量Cl2反應(yīng)生成PCl5  PCl3遇水會強(qiáng)烈水解生成 H3PO3和HC1。遇O2會生成POCl3,POCl3溶于PCl3,PCl3、POCl3的熔沸點(diǎn)見下表:

物質(zhì)
 
熔點(diǎn)/℃
 
沸點(diǎn)/℃
 
PCl3
 
-112
 
75.5
 
POCl3
 
2
 
105.3
 
 
請回答下列問題:
(1)A裝置中制氯氣的離子方程式為                                  。
(2)B中所裝試劑是                   ,
E中冷水的作用是                                                    
F中堿石灰的作用是_____                                                  
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),檢査裝置氣密性后,先打開K3通入干燥的CO2,再迅速加入黃磷。通干燥CO2的作用是                   。
(4)粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后.通過_____(填實(shí)驗(yàn)操作名稱),即可得到較純凈的PCl3。
(5)通過下面方法可測定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
①迅速稱取1.00g產(chǎn)品,加水反應(yīng)后配成250 mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入碘水,充分反應(yīng);
③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,用0.1000 mol/L的Na2S2O3,溶液滴定
④重復(fù)②、③操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40mL
已知:H3PO3+H2O+I2="=" H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6,假設(shè)測定過程中沒有其他反應(yīng)。根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PC13的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3+、I2,他們使用的藥品和裝置如下圖所示:

FeCl3溶液     含有淀粉的碘水     NaOH溶液
A                   B                 C
(1)在配制氯化鐵溶液時(shí),需先把氯化鐵晶體溶解在         中,再加水稀釋,這樣操作的目的是                             。
(2)裝置C的作用是                                            
(3)若要從A中所得溶液提取晶體,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟:蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、          、自然干燥,在這一系列操作中沒有用到的儀器有                        (填序號)。

A.蒸發(fā)皿
B.石棉網(wǎng)
C.漏斗
D.燒杯
E.玻璃棒
F. 坩堝
(4)根據(jù)以上現(xiàn)象,該小組同學(xué)認(rèn)為SO2與 FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
①寫出SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式                             ;
②請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)有Fe2+生成                                    ;
③該小組同學(xué)向C燒杯反應(yīng)后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,即可證明反應(yīng)生成了SO42—。該做法         (填“合理”或“不合理”),理由是                      。
(5)能表明I的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是                                             

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某興趣小組擠究SO2氣體還原Fe3+、I2,他們使用的藥品和裝置如下圖所示:

(1)SO2氣體還原Fe3+反應(yīng)的產(chǎn)物是_____________、_____________(填離子符號)。
(2)下列實(shí)驗(yàn)方案可以用于在實(shí)驗(yàn)室制取所需SO2的是____。

A.Na2SO3溶液與HNO3 B.Na2SO3固體與濃硫酸
C.固體硫在純氧中燃燒 D.銅與熱濃H2SO4
(3)裝置C的作用是_____________。
(4)如果有280 mL SO2氣體(已折算為標(biāo)態(tài))進(jìn)入C裝置中,則C中50 mL NaOH溶液的濃度至少為_____________mol/L才能達(dá)到目的。
(5)在上述裝置中通入過量的SO2為了驗(yàn)證A中SO2與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應(yīng),他們?nèi)中的溶液,分成三份,并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
方案①:往第一份試液中加入KMnO4溶液,紫紅色褪去。
方案②:往第一份試液加入KSCN溶液,不變紅,再加入新制的氯水,溶液變紅。
方案③:往第二份試液加入用稀鹽酸酸化的BaCl2,產(chǎn)生白色沉淀。
上述方案不合理的是____,原因是_______________________________________。
(6)能表明I-的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是_________________________________________,寫出有關(guān)離子方程式:_______________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

部分氧化的鐵銅合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76 g,經(jīng)如下處理:

下列說法正確的是  (     )

A.濾液A中的陽離子為Fe3+、Fe2+、H+
B.V=896
C.樣品中CuO的質(zhì)量為4.0 g
D.樣品中Fe元素的質(zhì)量為2.24g

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

下列物質(zhì)不能使紅墨水褪色的是(  )

A.活性炭 B.過氧化鈉 C.NaCl溶液 D.漂白粉

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案