9.已知草酸晶體(H2C2O4.XH2O)可溶于水,并可與酸性高錳酸鉀溶液完全反應:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2
現(xiàn)用氧化還原滴定法測定草酸晶體的結晶水分子數(shù)X,步驟如下:
①用分析天平稱取草酸晶體1.440g,將其配制成100.00mL待測草酸溶液
②用移液管移取25.00mL待測草酸溶液于錐形瓶中,并加入適量硫酸酸化
③用濃度為0.1000mol•L-1的KMnO4標準溶液進行滴定,三次結果如下:
第一次滴定第二次滴定第三次滴定
待測溶液體積(mL)25.0025.0025.00
標準溶液體積(mL)9.9910.0110.00
已知H2C2O4的相對分子質量為90,請回答下列問題:
(1)滴定時,KMnO4標準溶液應該裝在酸式(填酸式或堿式)滴定管中.
(2)在整個實驗過程中,不需要的儀器或用品是④⑥(填序號).
①100mL容量瓶  ②燒杯  ③滴定管夾  ④漏斗  ⑤玻璃棒  ⑥托盤天平
(3)到達滴定終點的標志是加入最后一滴KMnO4溶液,溶液變?yōu)闇\紫紅色,且30s內不褪色.
(4)根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算X=3.
(5)若滴定開始時仰視滴定管刻度,滴定結束時俯視滴定管刻度,則X值偏高(填:偏高、偏低、無影響).
(6)若KMnO4標準溶液濃度偏低,則X值偏低(填:偏高、偏低、無影響).

分析 (1)KMnO4溶液具有強氧化性,可以腐蝕橡皮管;
(2)配制一定物質的量濃度的溶液需要容量瓶、燒杯、玻璃棒,滴定過程需要滴定管夾,稱量用分析天平;
(3)根據(jù)KMnO4溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點時,再滴加KMnO4溶液時,溶液將由無色變?yōu)闇\紫紅色;
(4)由題給化學方程式及數(shù)據(jù),從而計算X的值;
(5)(6)據(jù)c(待測)=$\frac{c(標準)V(標準)}{V(待測)}$,看錯誤操作導致V(標準)的變化分析;

解答 解:(1)KMnO4溶液具有強氧化性,可以腐蝕橡皮管,應裝在酸式滴定管中;
故答案為:酸式;
(2)配制一定物質的量濃度的溶液需要容量瓶、燒杯、玻璃棒,滴定過程需要滴定管夾,稱量用分析天平,所以不需要的儀器有④⑥;
故答案為:④⑥;
(3)草酸反應完畢,加入最后一滴KMnO4溶液,溶液變?yōu)闇\紫紅色,紅色30s內不褪色,說明滴定到終點,
故答案為:加入最后一滴KMnO4溶液,溶液變?yōu)闇\紫紅色,且30s內不褪色;
(4)三次滴定均有效,KMnO4標準溶液的平均體積為10.00mL,則25.00mL待測草酸溶液消耗的KMnO4
物質的量為0.1000mol•L-1×0.01L,100.00mL待測草酸溶液消耗的KMnO4的物質的量為0.1000mol•L-1×0.01L×4,即1.440g純草酸晶體消耗的KMnO4的物質的量為0.1000mol•L-1×0.01L×4,由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O可知H2C2O4的物質的量為:0.1000mol•L-1×0.01L×4×$\frac{5}{2}$=0.01mol,0.01molH2C2O4的質量為0.01mol×90g/mol=0.9g,所以1.440gH2C2O4•xH2O中水的物質的量為1.440g-0.9g=0.54g,其物質的量=$\frac{0.54g}{18g/mol}$=0.03mol,則x=3,
故答案為:3;
(5)滴定開始時仰視滴定管刻度,滴定結束時俯視滴定管刻度,所測標準液體積變小,草酸物質的量變小,質量變小,則水偏多,X值偏高;
答案為:偏高;
(6)KMnO4標準溶液濃度偏低,所用標準液體積偏大,計算出的草酸物質的量偏多,質量偏大,水的質量偏小,X偏。
答案為:偏低;

點評 本題考查了氧化還原滴定,實驗過程分析和實驗基本操作,注意滴定管的使用和滴定計算,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.高純氧化鐵性能穩(wěn)定,無毒、無臭、無味,是食品、藥品、化妝品常用著色劑.
某實驗小組用工業(yè)FeCl3粗品(含Ca、Mn、Cu等雜質離子)為原料,以萃取劑Y(甲基異丁基甲酮)萃取法制取高純氧化鐵.實驗過程中的主要操作步驟如圖1:

已知:試劑X是濃鹽酸,HCl(濃)+FeCl3?HFeCl4
請回答下列問題:
(1)據(jù)上述實驗操作過程判斷,下列實驗裝置中如圖2,沒有用到的是①④(填序號)

(2)用萃取劑Y萃取的步驟中:
①Ca、Mn、Cu等雜質離子幾乎都在水相(填“水”或“有機”)相中.
②實驗時分3次萃取并合并萃取液,這樣操作的目的是提高萃取率,提高產(chǎn)量.
③以下關于萃取分液操作的敘述中,不正確的是ABC.
A.溶液中加入Y,轉移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,如圖3用力振搖
B.振搖幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣
C.經(jīng)幾次振搖并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層
D.分液時,將分液漏斗上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽對準漏斗口上的小孔,打開旋塞,待下層液體完全流盡時,關閉旋塞后再從上口倒出上層液體
(3)下列試劑中,作反萃取劑Z的最佳選擇是A,反萃取能發(fā)生的原因是加高純水時,c(HCl)降低,平衡向轉化為FeCl3的方向移動.
A.高純水        B.鹽酸          C.稀硫酸      D.酒精
(4)據(jù)上述實驗操作過程判斷,本實驗若用適量Na2C2O4溶液代替H2C2O4溶液,是否合理并請說明理由不合理,采用蒸發(fā)、灼燒操作后,高純氧化鐵中會有大量NaCl殘留在其中.
(5)測定產(chǎn)品中鐵的含量需經(jīng)酸溶、還原為Fe2+,然后在酸性條件下用標準K2Cr2O7溶液滴定(還原產(chǎn)物是Cr3+).現(xiàn)準確稱取Wg樣品經(jīng)酸溶、還原為Fe2+,用0.1000mol•L-1的標準溶液進行滴定.
①滴定起始和終點的液面位置如圖如圖4,則消耗K2Cr2O7標準溶液體積為20.00mL.
②產(chǎn)品中鐵的含量為$\frac{0.672}{W}$×100%(假設雜質不與K2Cr2O7反應).

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.某有機化合物A的相對分子質量大于150且小于200.經(jīng)分析得知,化合物中碳、氫、氧的質量比為7.5:1.125:3.A具有酸性,是蜂王漿中的有效成分,物質的量為0.0002mol的A需用20.0 mL 0.0100mol/L氫氧化鈉水溶液來滴定達到滴定終點(1)有機化合物A的相對分子質量(分子量)是186,該化合物的化學式(分子式)C10H18O3,分子中含有碳碳雙鍵和羧基.
(2)在一定條件下,烯烴可發(fā)生臭氧化還原水解反應,生成羰基化合物,該反應可表示為:     
(R  R′R″為烴基或氫)
已知有機化合物A能使溴的四氯化碳溶液褪色,A發(fā)生臭氧化還原水解反應生成B和C,B能發(fā)生銀鏡反應,且能與金屬鈉或氫氧化鈉溶液反應.
 以上反應和B的進一步反應如圖所示.

1molD與適量的碳酸氫鈉溶液反應可放出二氧化碳44.8L(標準狀況).若將D與F在濃硫酸作用下加熱,可以生成一個化學式(分子式)為C4H4O4的六元環(huán)G,該反應的化學方程式是HOOCCOOH+HOCH2CH2OH$→_{△}^{濃硫酸}$+2H2O,反應類型是酯化反應.D與碳酸氫鈉反應的化學方程式是HOOCCOOH+2NaHCO3=NaOOCCOONa+2CO2↑+2H2O.
(3)經(jīng)測定,有機化合物C沒有支鏈,分子中沒有-CH3.寫出有機化合物A的結構簡式HOOCCH=CH(CH26CH2OH.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.有機物W在氧氣中燃燒只生成二氧化碳和水,W的轉化關系如下圖所示:

已知部分信息如下:
①W分子中,苯環(huán)上只有兩種化學環(huán)境的氫原子.
②Y遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應.請回答下列問題:
(1)X的分子官能團名稱是醇羥基或羥基.Y中官能團名稱是羥基和羧基.
(2)Z生成T的化學方程式為+CO2+H2O→+NaHCO3
(3)Y的系統(tǒng)命名是對羥基苯甲酸.W生成X和Y的反應類型是水解反應或取代反應.
(4)寫出W的結構簡式:
(5)芳香族化合物R的分子式比W多2個氫原子,且R能發(fā)生銀鏡反應,R苯環(huán)上有三個互為間位的取代基,等物質的量的R分別與足量鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉完全反應,消耗鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉的物質的量之比為3:2:1.則R的結構簡式為

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,某化學研究小組的同學分別設計了如圖甲、乙所示的實驗.請回答相關問題:

(1)定性分析
如圖甲:可通過觀察反應產(chǎn)生氣泡快慢,定性比較得出結論對實驗甲,有同學提出“FeCl3”改為Fe2(SO43或“CuSO4”改為CuCl2更為合理,其理由是消除陰離子不同對實驗的干擾.
(2)定量分析
如圖乙:實驗時均以生成40mL 氣體為準,其他可能影響實驗的因素均已忽略.檢查該裝置氣密性的方法是關閉分液漏斗活塞,將注射器活塞拉出一定距離,一段時間后松開活塞,觀察活塞是否回到原位,實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是產(chǎn)生40mL氣體所需的時間.
(3)加入0.01molMnO2粉末于50mLH2O2溶液中,在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關系如圖丙所示.
①寫出H2O2在二氧化錳作用下發(fā)生反應的化學方程式2H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
②放出$\frac{1}{3}$氣體所需時間為1min.
③A、B、C、D各點反應速率快慢的順序為D>C>B>A.
④解釋反應速率變化的原因隨著反應的進行,濃度減小,反應速率減慢.
⑤計算機H2O2的初始物質的量濃度0.11mol•L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.金屬鈦(Ti)性能優(yōu)越,被稱為“親生物金屬”.工業(yè)上以鈦鐵礦(主要成分FeTiO3,含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質)為主要原料冶煉金屬鈦,其生產(chǎn)的工藝流程圖如圖:

已知:①2H2SO4(濃)+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O
②TiO2+易水解,只能存在于強酸性溶液中.
(1)步驟I中發(fā)生反應的離子方程式:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,SiO2+2OH-=SiO32-+H2O.
(2)25℃時,難溶電解質形成沉淀與pH關系如表
pHFe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Ti(OH)2
開始沉淀1.14.571
完全沉淀2.86.49.22.7
TiO(OH)2溶度積Ksp=1×10-29
a.步驟II加入鐵屑原因是將Fe3+轉化為Fe2+,防止Fe3+與TiO2+同時生成沉淀.
b.向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是調節(jié)PH,生成TiO(OH)2溶液.溶液Ⅱ中大量含有的陽離子有TiO2+、Fe2+、H+
(3)TiCl4→Ti反應后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti.
①寫出由TiO2制取TiCl4的化學方程式TiO2+2Cl2+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl4+2CO.
②依據(jù)如表信息,需加熱的溫度略高于1412℃即可.
TiCl4MgMgCl2Ti
熔點/℃-25.0648.87141667
沸點/℃136.4109014123287
(4)為了測定綠礬(FeSO4•7H2O)的含量,稱取2.850g綠礬樣品配置成250mL溶液,取25.00mL用0.01mol/L酸性KMnO4溶液進行滴定(5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O).消耗KMnO4溶液的體積為20mL計算上述樣品中FeSO4•7H2O的質量分數(shù)為97.5%.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注,下表為制取Cu2O的四種方法:
方法a用炭粉在高溫條件下還原CuO
方法b用葡萄糖還原新制的Cu(OH)2制備Cu2O
方法c電解法,反應為2Cu+H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu2O+H2
方法d用肼(N2H4)還原新制的Cu(OH)2
(1)已知:①2Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═Cu2O(s);△H=-169kJ•mol-1
②C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g);△H=-110.5kJ•mol-1
③Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CuO(s);△H=-157kJ•mol-1
則方法a發(fā)生的熱化學方程式是:2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5kJ/mol.
(2)方法c采用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而制備納米Cu2O,裝置如圖所示:
該離子交換膜為陰離子交換膜(填“陰”或“陽”),該電池的陽極反應式為2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O,鈦極附近的pH值增大(填“增大”“減小”或“不變”).
(3)方法d為加熱條件下用液態(tài)肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2來制備納米級Cu2O,同時放出N2.該制法的化學方程式為4Cu(OH)2+N2H4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu2O+N2↑+6H2O.
(4)在相同的密閉容器中,用以上方法制得的三種Cu2O分別進行催化分解水的實驗:2H2O(g)$?_{Cu_{2}O}^{光照}$2H2(g)+O2(g)△H>0.水蒸氣的濃度隨時間t變化如下表所示:
序號
0
  1020304050
T10.0500.04920.04860.04820.04800.0480
T10.0500.04880.04840.04800.04800.0480
T20.100.0940.0900.0900.0900.090
①對比實驗的溫度:T2>T1(填“>”“<”或“﹦”);
②實驗①前20min的平均反應速率 v(O2)=3.5×10-5mol/(L•min).

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

18.表是稀硫酸與某金屬反應的實驗數(shù)據(jù):
實驗
序號
金屬
質量/g
金屬
狀態(tài)
c(H2SO4
/mol•L-1
 
V(H2SO4)/mL
 
溶液溫度/℃金屬消失的時間/S
反應前反應后
10.100.5502034500
20.10粉末0.550203550
30.100.7502036250
40.100.8502035200
50.10粉末0.850203625
60.101.0502035125
70.101.050355050
80.101.1502034100
90.101.150204440
分析上述數(shù)據(jù),回答下列問題:
(1)實驗4和5表明固體表面積對反應速率有影響;固體表面積越大,反應速率越快,能表明這一規(guī)律另一組實驗是1和2(填實驗序號).
(2)在前4次實驗中,能表明反應物濃度對反應速率產(chǎn)生影響的實驗有1、3、4(填序號).
(3)本實驗中影響反應速率的其他因素還有溫度,其實驗序號是6和7.
(4)實驗中,反應前后溶液的溫度變化值(約15℃)相近,推測其原因:反應物用量相同,放出的熱量相同.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.重金屬元素鉻的毒性較大,含鉻廢水需經(jīng)處理達標后才能排放.
Ⅰ.某工業(yè)廢水中主要含有Cr3+,同時還含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性較強.為回收利用,通常采用如下流程處理:

注:部分陽離子常溫下以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見表.
氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3
pH3.79.611.189(>9溶解)
(1)氧化過程中可代替H2O2加入的試劑是A(填序號).
A.Na2O2      B.HNO3      C.FeCl3      D.KMnO4
(2)加入NaOH溶液調整溶液pH=8時,除去的離子是AB;(填下列選項)已知鈉離子交換樹脂的原理:Mn++nNaR-→MRn+nNa+,此步操作被交換除去的雜質離子是CD.(填下列選項)
A.Fe3+          B. Al3+        C.Ca2+         D.Mg2+
(3)還原過程中,每消耗0.8mol Cr2O72-轉移4.8mol e-,該反應離子方程式為3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O.
Ⅱ.酸性條件下,六價鉻主要以Cr2O72-形式存在,工業(yè)上常用電解法處理含Cr2O72-的廢水:該法用Fe作電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀.
(1)電解時能否用Cu電極來代替Fe電極?不能(填“能”或“不能”),理由是因陽極產(chǎn)生的Cu2+不能使Cr2O72-還原到低價態(tài).
(2)電解時陽極附近溶液中Cr2O72-轉化為Cr3+的離子方程式為6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O.
(3)常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=1×10-32,溶液的pH應為5時才能使c(Cr3+)降至10-5 mol•L-1

查看答案和解析>>

同步練習冊答案