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实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为: 4N...

实验室常利用甲醛法测定(NH42SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:

4NH4+6HCHO=3H+6H2O+(CH26N4H(滴定时,1 mol(CH26N4H+ l mol H+相当),然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸,某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:

步骤I:称取样品1.500g

步骤II:将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。

步骤Ⅲ:移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。

(1)根据步骤Ⅲ填空:

①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数      (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积                  (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察                  

A.滴定管内液面的变化

B.锥形瓶内溶液颜色的变化

判断滴定终点的现象是                             

图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为           mL。

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(2)滴定结果如下表所示:

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若NaOH标准溶液的浓度为0.1050mol·L-1则该样品中氮的质量分数为              

 

(1)①偏高;②无影响;③B; ④溶液由无色变为粉红,且保持半分钟不变色;⑤22.60mL (2)19.6%. 【解析】 试题分析:(1)根据①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则会导致标准液被稀释,故消耗标准液体积增大会导致测定结果偏高;②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,不会影响进入锥形瓶的酸的量,则滴定时用去NaOH标准溶液的无影响;③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化;④判断滴定终点的现象是溶液由无色变为粉红,且保持半分钟不变色;⑤图中读数为22.60mL;(2)可知三次平均消耗碱液为20.00ml,由方程式可知:4N~4H+~4NaOH故该样品中氮的质量分数为:=19.6%。 考点:酸碱中和滴定实验。  
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考点分析:
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(14分)氯碱工业是最基本的化学工业之一,离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法,其生产流程如下图所示:

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(1)该流程中可以循环的物质是                                             

(2)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等无机杂质,所以在进入电解槽前需要进行两次精制,写出一次精制中发生的离子方程式:                   ,若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果:                  

(3图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极由碳钢网制成)。则B处产生的气体是                ,E电极的名称是                   。电解总反应的离子方程式为                      

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(4)从阳极槽出来的淡盐水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去,该反应的化学方程式为                      

(5)已知在电解槽中,每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得32%的烧碱溶液(密度为1.342吨/m3113m3,电解槽的电流强度1.45 ×104A,该电解槽的电解效率为                          

 

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(14分)Ⅰ、已知:C(s)+H2O(g)满分5 manfen5.comCO(g)+H2(g); ΔH一定温度下,在1.0 L密闭容器中放入1 mol C(s)、1 mol H2O(g)进行反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:

时间t/h

0

1

2

4

8

16

20

25

30

总压强p/100 kPa

4.56

5.14

5.87

6.30

7.24

8.16

8.18

8.20

8.20

回答下列问题:

(1)下列哪些选项可以说明该可逆反应已达平衡状态                  

A.混合气体的密度不再发生改变            

B.消耗1 mol H2O(g)的同时生成1 mol H2

C.混合气体的总体积                      

D.v(CO) = v(H2)

(2)由总压强P和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n总,n总=        mol;

Ⅱ、根据最新“人工固氮”的报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂表面可与水发生反应生成NH3,反应方程式:2N2(g)+ 6H2O(l)满分5 manfen5.com4NH3(g)+ 3O2(g),进一步研究生成量与温度的关系,常压下测得部分数据如下表:

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(1)该反应的△H_____O, △S____0(填“>,<,=”)

(2)该反应在30℃40℃时化学平衡常数分别为K1、K2,则K1_______K2(选填“>,<,=”)

(3)与目前广泛应用的工业合氨相比,该方法的固氮速率慢,氨的生成浓度低,有人提出在常压、450℃下进行该反应,效率将更高,科学家认为该方案不可行,理由是__________.

Ⅲ、向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS、S2的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。

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试分析:

①B曲线代表         (用微粒符号表示)分数变化;滴加过程中,溶液中一定成立:c(Na+)=       

②M点,溶液中主要涉及的离子方程式:                         

 

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(16分)根据题给信息,完成下列各小题:

Ⅰ、某造纸厂排出的废水,经取样分析其中除了含有游离汞、纤维素以及其它的有机物外,其它成分为c(Na+)=4×10—4mol/L,c(SO42—)=2.5×10—4mol/L,c(Cl)=1.6×10—5 mol/L,c(NO3)=1.4×10—5 mol/L,c(Ca2+)=1.5×10—5 mol/L,则该废水的pH为________

Ⅱ、有四种一元酸HA、HB、HC、HD,相同物质的量浓度的NaD和NaB溶液的pH,前者比后者大;NaA溶液呈中性;1mol/L的KC溶液遇酚酞试液呈红色;同体积、同物质的量浓度的HB、HC分别作导电性试验,发现后者的导电性比前者强,则这四种酸的酸性由强到弱的顺序为______________________

Ⅲ、常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得

溶液的pH如下表:

实验编号

HA物质的量浓度(mol/L)

NaOH物质的量浓度(mol/L)

混合溶液的pH

0.1

0.1

pH=9

c

0.2

pH=7

0.2

0.1

pH<7

请回答:

(1)从①组情况分析,HA是强酸还是弱酸__________(填“强酸”或“弱酸”);

(2)①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH)=__________mol·L-1

(3)②组情况表明,c__________0.2 mol/L(选填“大于”、“小于”或“等于”)。

混合液中离子浓度c(A)与c(Na)的大小关系是___________

(4)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度__________NaA的水解程度(选填“大于”、“小于”或“等于”),该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________

 

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下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是

A.0.1 mol·L-1 HCOOH溶液中:c(HCOO)+c(OH)=c(H)

B.1 L 0.1 mol·L-1 CuSO4·(NH4)2SO4·6H2O的溶液中:c(SO42—)>c(NH4+)>c(Cu2+)>c(H)>c(OH)

C.0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液中:c(H)+c(H2SO3)=c(SO32—)+c(OH)

D.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中c(Na)>c(HX)>c(X)>c(H)>c(OH)

 

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下列有关化学平衡移动叙述,正确的是

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A.可逆反应:Cr2O742-+H2O满分5 manfen5.com2CrO42-+2H达平衡状态溶液呈橙黄色,滴加少量的浓硝酸,溶液变橙色,氢离子浓度随时间变化曲线如上图一

B.可逆反应Co(H2O) 62++ (粉红色)+4Cl满分5 manfen5.comCoCl42-+ (蓝色)+6H2O达平衡状态溶液呈紫色,升高温度,溶液变蓝色,反应速率随时间变化曲线如上图二

C.可逆反应:2NO2满分5 manfen5.comN2O4达平衡状态呈红棕色,加压(缩小体积)红棕色变深,NO2物质的量随时间变化曲线如上图三

D.可逆反应:N2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.com2NH3(g) ΔH<0达平衡状态,升高温度,NH3体积分数随时间变化曲线如上图四

 

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