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課題2 物質(zhì)中某組分含量的測定 1．在實(shí)驗(yàn)中手不慎被劃破，可用FeCl3溶液應(yīng)急止血，其主要原因可能是(　　) A．FeCl3溶液具有殺菌消毒作用 B．FeCl3溶液能使血液凝聚 C．FeCl3溶液能產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀堵住傷口 D．FeCl3能使血液發(fā)生化學(xué)變化 解析：選B。血液屬于膠體，其膠粒遇到FeCl3時(shí)會(huì)發(fā)生聚沉而起到止血作用。 2．下列說法正確的是(　　) A．僅用AgNO3溶液便可鑒別亞硝酸鈉和食鹽 B．重結(jié)晶時(shí)，溶液冷卻速度越慢得到的晶體顆粒越大 C．乙酸與乙醇的混合液可用分液漏斗進(jìn)行分離 D．用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測的氫氧化鈉溶液時(shí)，水洗后的酸式滴定管未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)液潤洗，則測定結(jié)果偏低 解析：選B。A中NaCl和NaNO2均有沉淀，要加硝酸，沉淀溶解的為NaNO2。C項(xiàng)乙酸與乙醇互溶，不分層，不能用分液漏斗分離。D項(xiàng)酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗，則標(biāo)準(zhǔn)液會(huì)被稀釋，濃度降低，所用體積增大，使測定結(jié)果偏高。 3．某同學(xué)通過系列實(shí)驗(yàn)探討Mg及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的的是(　　) A．將水加入濃硫酸中得稀硫酸，置鎂片于其中探討Mg的活潑性 B．將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，觀察Mg(OH)2沉淀的生成 C．將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀 D．將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)入表面皿中，加足量稀鹽酸，加熱蒸干得無水MgCl2固體 解析：選B。A項(xiàng)中稀釋濃硫酸應(yīng)將濃硫酸慢慢注入水中且用玻璃棒攪拌，以免液體飛濺傷人，操作錯(cuò)誤；B項(xiàng)正確；C項(xiàng)中過濾時(shí)應(yīng)將濁液沿玻璃棒注入漏斗中；D項(xiàng)中表面皿不能用于加熱蒸干溶液，而且MgCl2溶液加熱蒸干后得到的應(yīng)該是MgO，故操作錯(cuò)誤。 4．室溫下，下列溶液等體積混合后，所得溶液的pH一定大于7的是(　　) A．0.1 molL－1的鹽酸和0.1 molL－1的氫氧化鈉溶液 B．0.1 molL－1的鹽酸和0.1 molL－1的氫氧化鋇溶液 C．pH＝4的醋酸溶液和pH＝10的氫氧化鈉溶液 D．PH＝4的鹽酸和pH＝10的氫氧化鈉溶液 解析：選B。A、D項(xiàng)pH＝7；C項(xiàng)CH3COOH過量，pH<7。 5．高溫下硫酸亞鐵發(fā)生如下反應(yīng)：2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，若將生成的氣體通入氯化鋇溶液中，得到的沉淀物是(　　) A．BaSO3和BaSO4　　　　 B．BaS C．BaSO3 D．BaSO4 解析：選D。SO3＋H2O===H2SO4，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，SO2與BaCl2不能反應(yīng)。 6．在稀硫酸中加入適量鐵粉，反應(yīng)完全后再加入適量氫氧化鈉溶液，放置片刻，從反應(yīng)體系中觀察到顏色變化是(　　) A．無色→灰綠色→紅褐色 B．無色→淺綠色→白色→灰綠色→紅褐色 C．灰綠色→紅褐色→藍(lán)色 D．無色→白色→淺綠色→灰綠色→紅褐色 解析：選B。稀硫酸是無色溶液，加入鐵粉發(fā)生反應(yīng)：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑生成硫酸亞鐵溶于水，溶液中的Fe2＋呈淺綠色；加入氫氧化鈉溶液后，有離子反應(yīng)：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。氫氧化亞鐵為難溶于水的白色沉淀，易跟空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；氫氧化鐵是紅褐色沉淀，當(dāng)氫氧化亞鐵沒有完全被氧化時(shí)，為氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的混合物，觀察到的顏色是灰綠色。 7．某學(xué)生用堿式滴定管量取0.10 molL－1NaOH溶液，開始時(shí)仰視讀數(shù)，讀數(shù)為1.00 mL，取出部分溶液后俯視讀數(shù)，讀數(shù)為11.00 mL。該學(xué)生實(shí)際取出的液體體積(　　) A．大于10.00 mL B．小于10.00 mL C．等于10.00 mL D．等于11.00 mL 解析：選A。放液前仰視，放液后俯視，讀出體積比實(shí)際體積小。 8．用NaOH滴定pH相同、體積相同的H2SO4、HCl、CH3COOH三種溶液，恰好中和時(shí)，所用相同濃度的NaOH溶液體積依次為V1、V2、V3，則這三者的關(guān)系是(　　) A．V1＞V2＞V3 B．V1＜V2＜V3 C．V1＝V2＞V3 D．V1＝V2＜V3 解析：選D。強(qiáng)酸完全電離，弱酸部分電離，在pH相同的情況下，即氫離子濃度相同的情況下，CH3COOH溶液中還有部分CH3COOH未電離，因此反應(yīng)恰好完全中和時(shí)，這三種酸都恰好與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成鹽和水，所以V3要大一些，而V1和V2相等。 9．實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有3種酸堿指示劑，pH變色范圍如下： 甲基橙： 3.1～4.4　石蕊：5.0～8.0　酚酞：8.2～10.0 用0.1000 molL－1 NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液，反應(yīng)恰好完全時(shí)，下列敘述中正確的是(　　) A．溶液呈中性，可選用甲基橙或酚酞做指示劑 B．溶液呈中性，只能選用石蕊做指示劑 C．溶液呈堿性，可選用甲基橙或酚酞做指示劑 D．溶液呈堿性，只能選用酚酞做指示劑 解析：選D。0.1000 molL－1 NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液，反應(yīng)恰好完全時(shí)，生成CH3COONa是強(qiáng)堿弱酸鹽，因發(fā)生水解而使溶液顯堿性，因此，應(yīng)該選用在堿性范圍變色的酚酞做指示劑。 10．已知氧化性：Br2>Fe3＋>I2；還原性：I－>Fe2＋>Br－，則下列反應(yīng)能發(fā)生的是(　　) A．Br2＋2I－===2Br－＋I(xiàn)2 B．2Br－＋I(xiàn)2===Br2＋2I－ C．I2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2I－ D．2Fe3＋＋2Br－===2Fe2＋＋Br2 解析：選A。在同一個(gè)氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物。只要滿足這個(gè)規(guī)律，氧化還原反應(yīng)一般就能發(fā)生。A.氧化劑、氧化產(chǎn)物分別是Br2和I2，還原劑、還原產(chǎn)物分別是I－和Br－，根據(jù)已知條件：氧化性：Br2>I2，還原性：I－>Br－，滿足上述規(guī)律，所以能夠發(fā)生。 11．取體積相同的兩份NaOH溶液，把其中一份放在空氣中一段時(shí)間后，溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)，其原因是 ________________________________________________________________________。 用已知物質(zhì)的量濃度的硫酸溶液中和上述兩份溶液，若中和第一份(在空氣中放置一段時(shí)間)所消耗硫酸溶液的體積為VA，另一份消耗硫酸溶液的體積為VB，則： (1)以甲基橙為指示劑時(shí)，VA與VB的關(guān)系是________； (2)以酚酞為指示劑時(shí)，VA與VB的關(guān)系是________。 解析：NaOH溶液放置于空氣中，因NaOH與空氣中CO2反應(yīng)，使NaOH減少，所以溶液的pH減小。 用H2SO4滴定Na2CO3溶液，反應(yīng)分兩個(gè)階段進(jìn)行： ①H＋＋CO===HCO(此時(shí)溶液呈弱堿性)； ②H＋＋HCO===H2O＋CO2↑(溶液呈弱酸性)。 滴定過程按哪種反應(yīng)進(jìn)行，取決于選擇的指示劑。 (1)若選用甲基橙做指示劑，因其變色范圍是3.1～4.4，滴定反應(yīng)按①②進(jìn)行，由關(guān)系式2NaOHNa2CO3CO2知，消耗的H2SO4的量不變，所以VA＝VB； (2)若選用酚酞做指示劑，酚酞的變色范圍為8～10，滴定按①進(jìn)行，消耗H2SO4的量減少，所以VA＜VB。 答案：減小　NaOH與CO2反應(yīng)，使NaOH減少 (1)VA＝VB　(2)VA＜VB 12．氧化還原滴定實(shí)驗(yàn)同中和滴定類似(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)。現(xiàn)有0.001 molL－1酸性KMnO4溶液和未知濃度的無色NaHSO3溶液，反應(yīng)離子方程式是2MnO＋5HSO＋H＋===2Mn2＋＋5SO＋3H2O。填空回答問題： (1)該滴定實(shí)驗(yàn)所需儀器有下列中的________。 A．酸式滴定管(50 mL) B．堿式滴定管(50 mL) C．量筒(10 mL) D．錐形瓶 E．鐵架臺(tái) F．滴定管夾 G．燒杯 H．白紙 I．膠頭滴管 J．漏斗 (2)不能用________(填“酸”或“堿”)式滴定管盛放高錳酸鉀溶液。試分析原因：________________________________________________________________________ __________________________。 (3)選何種指示劑，說明理由 ________________________________________________________________________ __________________________。 (4)滴定前平視KMnO4液面，刻度為a mL，滴定后俯視液面刻度為b mL，則(b－a) mL比實(shí)際消耗KMnO4溶液體積________(填“多”或“少”)。根據(jù)(b－a) mL計(jì)算得到的待測濃度，比實(shí)際濃度________(填“大”或“小”)。 解析：(1)因?yàn)檠趸€原滴定實(shí)驗(yàn)類似于中和滴定，由中和滴定實(shí)驗(yàn)所需儀器的選用進(jìn)行遷移可得出正確答案。 (2)由于KMnO4具有強(qiáng)氧化性，能腐蝕橡膠管，故不能用堿式滴定管盛放KMnO4溶液。 (3)MnO為紫色，Mn2＋為無色，可用這一明顯的顏色變化來判斷滴定終點(diǎn)。 (4)滴定后俯視液面，所讀體積偏小，所測濃度比實(shí)際濃度偏小。 答案：(1)ABDEFGH (2)堿　高錳酸鉀能腐蝕橡膠管 (3)不用指示劑，因?yàn)镸nO轉(zhuǎn)化為Mn2＋時(shí)紫色退去 (4)少　小 13．納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用，制備納米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2xH2O，經(jīng)過濾、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2。 用現(xiàn)代分析儀器測定TiO2粒子的大小。用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：一定條件下，將TiO2溶解并還原為Ti3＋，再以KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。 請(qǐng)回答下列問題： (1)TiCl4水解生成TiO2xH2O的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)檢驗(yàn)TiO2xH2O中Cl－是否被除凈的方法是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)下列可用于測定TiO2粒子大小的方法是________(填字母代號(hào))。 a．核磁共振法 b．紅外光譜法 c．質(zhì)譜法 d．透射電子顯微鏡法 (4)配制NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，加入一定量H2SO4的原因是______________________； 使用的儀器除天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒外，還需要下圖中的________(填字母代號(hào))。 (5)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________。 (6)滴定分析時(shí)，稱取TiO2(摩爾質(zhì)量為M gmol－1)試樣W g，消耗c molL－1NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，則TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為________。 (7)判斷下列操作對(duì)TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果的影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”) ①若在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液過程中，燒杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量濺出，使測定結(jié)果________。 ②若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí)，俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面，使測定結(jié)果________。 解析：(2)檢驗(yàn)Cl－是否被除凈可以取最后一次洗液，滴加AgNO3溶液。(3)a、b、c均用來測量有機(jī)物中H的種類含量的，只有d可以測粒子大小。(4)NH4Fe(SO4)2溶液中的NH、Fe3＋易水解，加入H2SO4使溶液呈酸性從而抑制它們的水解。(5)滴定終點(diǎn)時(shí)，有Fe3＋剩余，KSCN遇Fe3＋變紅。(6)由TiO2～NH4Fe(SO4)2知w＝100%。(7)由w＝知，當(dāng)NH4Fe(SO4)2濺出，則V偏大，w偏大；當(dāng)?shù)味ńK點(diǎn)俯視讀數(shù)，讀得數(shù)據(jù)偏小，V偏小，則w偏低。 答案：(1)TiCl4＋(x＋2)H2OTiO2xH2O↓＋4HCl (2)取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不產(chǎn)生白色沉淀，說明Cl－已除凈 (3)d (4)抑制NH4Fe(SO4)2水解　ac (5)溶液變?yōu)榧t色 (6)(或%) (7)①偏高　②偏低 14．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組擬測定食醋的總酸量(g/100 mL)，請(qǐng)你參與該小組的實(shí)驗(yàn)并回答相關(guān)問題。 [實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯測定食醋的總酸量 [實(shí)驗(yàn)原理]中和滴定 [實(shí)驗(yàn)用品]蒸餾水，市售食用白醋樣品500 mL(商標(biāo)注明總酸量：3.50 g/100 mL～5.00 g/100 mL)，0.1000 mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液；100 mL容量瓶，10 mL移液管，堿式滴定管，鐵架臺(tái)，滴定管夾，錐形瓶，燒杯，酸堿指示劑(可供選用的有：甲基橙、酚酞、石蕊)。 [實(shí)驗(yàn)步驟]①配制并移取待測食醋溶液 用10 mL移液管吸取10.00 mL市售白醋樣品置于100 mL容量瓶中，用處理過的蒸餾水稀釋至刻度線，搖勻后用酸式滴定管取待測食醋溶液20.00 mL，并移至錐形瓶中。 ②盛裝標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液 將堿式滴定管洗凈后，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗3次，然后加入NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液，排除尖嘴部分氣泡后，使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下。靜置，讀取數(shù)據(jù)并記錄為NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的初讀數(shù)。 ③滴定 往盛有待測食醋溶液的錐形瓶中滴加某酸堿指示劑1～2滴，滴定至終點(diǎn)。記錄NaOH的終讀數(shù)。重復(fù)滴定3次。 [數(shù)據(jù)記錄] 滴定次數(shù) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)　　　　 1 2 3 4 V(樣品)/mL 20.00 20.00 20.00 20.00 V(NaOH)始/mL 0.00 0.20 0.10 0.10 V(NaOH)終/mL 14.98 15.20 15.12 16.24 [問題與思考] (1)步驟①中還需補(bǔ)充的儀器有 ________________________________________________________________________， 蒸餾水的處理方法是 ________________________________________________________________________。 (2)步驟③中你選擇的酸堿指示劑是 ________________________________________________________________________， 理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若用深色食醋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)，可采取的措施是 ________________________________________________________________________。 (4)樣品總酸量約為________g/100 mL。 解析：步驟①中用移液管將10.00 mL樣品移入容量瓶后，定容時(shí)應(yīng)沿玻璃棒注入蒸餾水，并在距離刻度線1 cm～2 cm時(shí)改用膠頭滴管滴加。 步驟③中用NaOH溶液滴定醋酸，恰好反應(yīng)時(shí)溶液是弱堿性，選擇在堿性范圍內(nèi)變色的指示劑酚酞。 第4次數(shù)據(jù)與前3次相差很大，應(yīng)舍去。計(jì)算前3次實(shí)驗(yàn)所消耗 NaOH溶液的體積的平均值為15.00 mL，則待測食醋中 c(CH3COOH)＝ ＝0.0750 mol/L。 原100 mL溶液即10 mL白醋中 m(CH3COOH)＝0.0750 molL－110010－3 L60 gmol－1＝0.4500 g， 那么，樣品中總酸量為：100 mL＝4.50 g。 答案：(1)玻璃棒、膠頭滴管　煮沸除去CO2并迅速冷卻 (2)酚酞　滴定產(chǎn)物CH3COONa溶液呈弱堿性，應(yīng)選擇在堿性范圍內(nèi)變色的指示劑 (3)用活性炭脫色 (4)4.50