1、课时作业(八)1(2019北京)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a molL1 KBrO3标准溶液；.取V1 mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色；.向所得溶液中加入V2 mL废水；.向中加入过量KI；.用b molL1 Na2S2O3标准溶液滴定中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液V3 mL。已知：I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色(1)中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头
2、滴管和_。(2)中发生反应的离子方程式是_。(3)中发生反应的化学方程式是_。(4)中加KI前，溶液颜色须为黄色，原因是_。(5)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)6n(KBrO3)时，KI一定过量，理由是_。(6)中滴定至终点的现象是_。(7)废水中苯酚的含量为_gL1(苯酚摩尔质量：94 gmol1)。(8)由于Br2具有_性质，中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果偏高。答案(1)容量瓶(2)BrO35Br6H=3Br23H2O(3)(4)Br2过量，保证苯酚完全反应(5)反应物用量存在关系：KBrO33Br26KI，若无苯酚时，消耗KI物质的量是KBrO3物质的量的6倍，因
3、有苯酚消耗Br2，所以当n(KI)6n(KBrO3)时，KI一定过量(6)最后一滴Na2S2O3溶液滴入后，溶液恰好蓝色消失，且半分钟内不变(7)(8)易挥发解析(1)配制标准溶液用到的玻璃仪器除了给出的三种仪器外，还有容量瓶。(4)溶液为黄色说明仍有Br2存在，此时废水中的苯酚已完全反应。(5)假设废水中没有苯酚，KBrO3和KBr反应生成的Br2完全和KI反应时，消耗KI的物质的量刚好是KBrO3的6倍。实际上苯酚一定会消耗一定量的Br2，所以当n(KI)n(KBrO3)61时，KI就已经过量了。(7)由KBrO3与KBr反应生成的Br2的物质的量的计算：BrO35Br6H=3Br23H2
4、O1 mol3 mola molL1V1103 L 3aV1103 mol与废水反应后剩余的Br2的物质的量的计算：Br2I22Na2S2O31 mol2 molbV3103 molb molL1V3103 L与苯酚反应的Br2的物质的量为(3aV1103bV3103)mol；设废水中苯酚的物质的量为x， 3Br21 mol3 molx(3aV1bV3)103 mol解得x(aV1bV3)103 mol，所以废水中苯酚的含量为 gL1。(8)当Br2挥发掉后，在步骤中消耗的Na2S2O3的量减少，即V3减小，导致测定结果偏高。2(2019天津)环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下：回答
5、下列问题：.环己烯的制备与提纯(1)原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为_，现象为_ _。(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为_ _，浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择FeCl36H2O而不用浓硫酸的原因为_(填序号)。a浓硫酸易使原料炭化并产生SO2bFeCl36H2O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念c同等条件下，用FeCl36H2O比浓硫酸的平衡转化率高仪器B的作用为_。(3)操作2用到的玻璃仪器是_。(4)将操作3(蒸馏)的步骤补齐：安装蒸馏装置，加入待蒸馏的物质和沸石， _ _，弃去前馏分，收集83 的馏分。.环己烯含量的测定在一定条
6、件下，向a g环己烯样品中加入定量制得的b mol Br2，与环己烯充分反应后，剩余的Br2与足量KI作用生成I2，用c molL1的Na2S2O3标准溶液滴定，终点时消耗Na2S2O3标准溶液V mL(以上数据均已扣除干扰因素)。测定过程中，发生的反应如下：Br22KI=I22KBrI22Na2S2O3=2NaINa2S4O6(5)滴定所用指示剂为_。样品中环己烯的质量分数为_(用字母表示)。(6)下列情况会导致测定结果偏低的是_(填序号)。a样品中含有苯酚杂质b在测定过程中部分环己烯挥发cNa2S2O3标准溶液部分被氧化答案(1)FeCl3溶液溶液显紫色(2)H2Oa、b减少环己醇蒸出(3
7、)分液漏斗、烧杯(4)通冷凝水，加热(5)淀粉溶液(6)b、c解析(1)苯酚遇到FeCl3溶液显紫色，FeCl3溶液常用于检验苯酚。(2)结合制备流程知，环己醇在FeCl36H2O的催化下，加热生成环己烯，故烧瓶A中进行的可逆反应为H2O。浓硫酸具有脱水性和强氧化性，能使原料环己醇炭化并产生SO2；使用FeCl36H2O污染小，符合绿色化学理念；催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡转化率。B为冷凝管，可以冷凝回流，减少环己醇蒸出。(3)操作2是分液操作，用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯。(4)蒸馏操作时，加入待蒸馏的物质和沸石后，先通冷凝水，再加热，弃去前馏分，然后收集。(5)用Na2S2O3标
8、准溶液滴定I2时常用淀粉溶液作指示剂；依据测定过程的反应可知，与环己烯反应后剩余的n(Br2)n(I2)n(Na2S2O3)cV103 mol，则与环己烯反应的n(Br2)(bcV103) mol，则n()n(Br2)(bcV103) mol，故样品中环己烯的质量分数为。(6)a项，样品中含有苯酚杂质，苯酚能与Br2发生反应，消耗Br2的量增加，测定结果偏高；b项，测定过程中环己烯挥发，消耗Br2的量减少，测定结果偏低；c项，Na2S2O3标准液部分被氧化，则滴定过程中消耗Na2S2O3的量增多，计算出剩余的Br2的量偏多，则与环己烯反应的Br2的量偏少，测定结果偏低。3(2018天津)烟道气
9、中的NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。回答下列问题：.采样采样步骤：检验系统气密性；加热器将烟道气加热至140 ；打开抽气泵置换系统内空气；采集无尘、干燥的气样；关闭系统，停止采样。(1)A中装有无碱玻璃棉，其作用为_。(2)C中填充的干燥剂是(填序号)_。a碱石灰b无水CuSO4cP2O5(3)用实验室常用仪器组装一套装置，其作用与D(装有碱液)相同，在虚线框中画出该装置的示意图，标明气体的流向及试剂。(4)采样步骤加热烟道气的目的是_。.NOx含量的测定将V L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为NO3，加水稀释至100.00 mL。量
10、取20.00 mL该溶液，加入V1 mL c1 molL1 FeSO4标准溶液(过量)，充分反应后，用c2 molL1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2，终点时消耗V2 mL。(5)NO被H2O2氧化为NO3的离子方程式为_。(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有_。(7)滴定过程中发生下列反应：3Fe2NO34H=NO3Fe32H2OCr2O726Fe214H=2Cr36Fe37H2O则气样中NOx折合成NO2的含量为_mgm3。(8)判断下列情况对NOx含量测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)若缺少采样步骤，会使测试结果_。若FeSO4标准溶液部分变质，会使测定结果_。答案(
11、1)除尘(2)c(3)(4)防止NOx溶于冷凝水(5)2NO3H2O2=2H2NO32H2O(6)锥形瓶、酸式滴定管(7)104(8)偏低偏高解析(1)A的过程叫“过滤”，所以其中玻璃棉的作用是除去烟道气中的粉尘。(2)碱石灰是碱性干燥剂，可能与NOx反应，所以不能使用；硫酸铜的吸水能力太差，一般不用作干燥剂，所以不能使用；五氧化二磷是酸性干燥剂，与NOx不反应，选项c正确。(3)实验室通常用洗气瓶来吸收气体，与D相同应该在洗气瓶中加入强碱(氢氧化钠)溶液，答案为：。(4)加热烟道气的目的是避免水蒸气冷凝后，NOx溶于水中。(5)NO被H2O2氧化为硝酸，所以反应的离子方程式为：2NO3H2O
12、2=2H2NO32H2O。(6)滴定中使用酸式滴定管(本题中的试剂都只能使用酸式滴定管)和锥形瓶。(7)用c2 molL1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2，终点时消耗V2 mL，此时加入的Cr2O72为c2V2/1 000 mol；所以与Cr2O72反应的Fe2为6c2V2/1 000 mol；则与硝酸根离子反应的Fe2为(c1V1/1 0006c2V2/1 000)mol；所以硝酸根离子为(c1V1/1 0006c2V2/1 000)/3 mol；根据氮元素守恒，硝酸根与NO2的物质的量相等。考虑到配制100 mL溶液取出来20 mL进行实验，所以NO2为5(c1V1/1 0006c
13、2V2/1 000)/3 mol，质量为465(c1V1/1 0006c2V2/1 000)/3 g，即230(c1V16c2V2)/3 mg。这些NO2是V L气体中含有的，所以含量为230(c1V16c2V2)/3V mgL1，即为104 mgm3。(8)若缺少采样步骤，装置中有空气，则实际测定的是烟道气和空气混合气体中NOx的含量，测定结果偏低；若FeSO4标准溶液部分变质，是部分Fe2被空气中的氧气氧化，计算时仍然认为这部分被氧化的Fe2是被硝酸根离子氧化的，所以测定结果偏高。4乳酸亚铁晶体CH3CH(OH)COO2Fe3H2O是一种很好的食品铁强化剂，易溶于水，吸收效果比无机铁好，可
14、由乳酸与FeCO3反应制得：2CH3CH(OH)COOHFeCO32H2OCH3CH(OH)COO2Fe3H2OCO2。.制备碳酸亚铁装置如下图所示。(1)C的名称是_。(2)清洗仪器，检查装置气密性。A中加入盐酸，B中加入铁粉，C中加入NH4HCO3溶液。为顺利达成实验目的，上述装置中活塞的打开和关闭顺序：关闭活塞_，打开活塞_；加入足量盐酸后，关闭活塞1，反应一段时间后，关闭活塞_，打开活塞_。C中发生的反应的离子方程式为_。.制备乳酸亚铁晶体将制得的FeCO3加入乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75 下搅拌使之充分反应。然后再加入适量乳酸。(3)加入少量铁粉的作用是_。从所得溶液中获得乳酸亚
15、铁晶体所需的实验操作是隔绝空气低温蒸发，_、干燥。.乳酸亚铁晶体纯度的测量(4)若用KMnO4滴定法测定样品中Fe2的含量进而计算纯度时，发现结果总是大于100%，其原因可能是_。(5)经查阅文献后，改用Ce(SO4)2标准溶液滴定进行测定。反应中Ce4的还原产物为Ce3。测定时，先称取5.760 g样品，溶解后进行必要处理，用容量瓶配制成250 mL溶液，每次取25.00 mL，用0.100 0 molL1 Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，记录数据如下表。滴定次数0.100 0 molL1 Ce(SO4)2标准溶液体积/mL滴定前读数滴定后读数10.1019.8520.1221.3231
16、.0520.70则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为_(以质量分数表示)。答案(1)三颈烧瓶(2)21、332Fe22HCO3=FeCO3CO2H2O(3)防止FeCO3与乳酸反应产生的Fe2被氧化冷却结晶、过滤、洗涤(4)乳酸根中羟基(OH)也能被酸性高锰酸钾溶液氧化(5)98.5%解析(2)实验目的是制备碳酸亚铁，Fe2容易被氧气氧化成Fe3，因此先排除装置中空气，即关闭活塞2，打开活塞1和3，加入足量盐酸后，关闭活塞1，反应一段时间后，关闭活塞3，打开活塞2，利用压强，把B中溶液压入C中，发生反应Fe22HCO3=FeCO3CO2H2O。(5)三次消耗Ce(SO4)2的体积分别为19.75 mL
17、、21.20 mL、19.65 mL，第二次消耗的体积与另外两次消耗的体积差别大，舍去，因此平均消耗的Ce(SO4)2的体积为(19.7519.65) mL219.70 mL，根据得失电子守恒可得关系式Ce4Fe2，则n(Fe2)0.100 0 molL119.70103 L1.97102 mol，即样品的纯度为100%98.5%。5某学习小组在实验室中利用如图装置(夹持装置略去)测定某铁硫化物(FexSy)的组成，并探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成。实验步骤：步骤：如图连接装置，检查装置气密性，装入药品。步骤：旋开分液漏斗活塞与旋塞，并点燃酒精喷灯。步骤：当硬质玻璃管中固体质量不再
18、改变时，停止加热，继续向烧瓶中滴水一段时间。步骤：实验结束后，将D中所得溶液加水配制成250 mL溶液。请回答下列问题：(1)步骤中，停止加热后还需继续向烧瓶中滴水一段时间，其目的为_。(2)在C、D装置之间不需要防倒吸装置的理由是_。(3)步骤中配制溶液时所需的玻璃仪器除玻璃棒和烧杯外，还有_ _。(4)取25.00 mL步骤中所配溶液，加入足量的双氧水，再加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥，称其质量为4.66 g。则FexSy的化学式为_。(5)有同学认为可将装置D改为装有足量碱石灰的干燥管，通过测定反应前后干燥管的增重来计算硫元素的含量。你认为此方案是否合理？_
19、(填“是”或“否”)，原因为_。(6)反应后D装置所得溶液中除含有Na2SO4外，还可能含有Na2SO3。现用滴定法测定溶液中Na2SO3的含量。可供选择的试剂：0.100 0 molL1 KMnO4酸性溶液；0.100 0 molL1 H2O2溶液；0.100 0 molL1 KI淀粉溶液；0.100 0 molL1 BaCl2溶液；0.100 0 molL1 HCl溶液。所选试剂应装在_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。所利用的反应原理为_(用离子方程式表示)。答案(1)继续生成O2，驱赶装置内残留的SO2，使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收(2)SO2中含不溶于NaOH溶液的O2(3)
20、250 mL容量瓶、胶头滴管(4)FeS2(5)否部分SO2被氧化；空气中的CO2和水蒸气可能使干燥管增重偏大(6)酸式2MnO45SO326H=5SO422Mn23H2O解析A装置中产生足量的氧气经干燥后，进入C装置与FexSy在加热条件下反应，生成硫的氧化物，进入D装置被氢氧化钠吸收。(4)n(BaSO4)0.02 mol，根据硫元素守恒，250 mL溶液中n(S)0.2 mol，故12.0 g FexSy中n(S)0.2 mol，m(S)6.4 g，m(Fe)12.0 g6.4 g5.6 g，n(Fe)0.1 mol，所以xy12，故FexSy的化学式为FeS2。(6)要用滴定法测定溶液
21、中Na2SO3的含量，即利用Na2SO3的还原性，故选一个氧化剂，还要有颜色的变化来判断反应的终点，所以只能选择0.100 0 molL1 KMnO4酸性溶液。6醋酸亚铬水合物Cr(CH3COO)222H2O是一种氧气吸收剂，为红棕色晶体，易被氧化，微溶于乙醇，不溶于水和乙醚(乙醚与水不互溶，是易挥发的有机溶剂)。其制备装置如图，制备步骤如下：检查装置气密性后，往三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液。关闭K2、打开K1，旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3)变为亮蓝色(Cr2)时，把溶液转移到装置乙中，当出现大量红棕色晶体时，关闭分液漏斗的旋塞。将装置乙
22、中混合物快速过滤、洗涤和干燥，称量得到2.76 g Cr(CH3COO)222H2O。(1)装置甲中连通管a的作用是_。(2)三颈烧瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外，发生的另一个反应的离子方程式为_。(3)实现步骤中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为_。(4)装置丙中导管口水封的目的是_。(5)洗涤产品时，为了去除可溶性杂质和水分，下列试剂的正确使用顺序是_(填字母)。a乙醚b冷的去氧蒸馏水c无水乙醇(6)若实验所取用的CrCl3溶液中含溶质3.17 g，则Cr(CH3COO)222H2O(相对分子质量为376)的产率是_(结果保留三位有效数字)。(7)一定条件下，Cr(CH3COO)222H2
23、O受热得到CO和CO2的混合气体，请设计实验检验这两种气体的存在：_。答案(1)使分液漏斗中的液体顺利流下(2)Zn2Cr3=2Cr2Zn2(3)关闭K1，打开K2(4)防止空气进入装置乙氧化二价铬(5)b、c、a(6)73.4%(7)混合气体通入澄清石灰水，变浑浊，说明混合气体中含有CO2；混合气体通入灼热的CuO，固体颜色由黑色变红色，说明混合气体中有CO解析(1)a管的存在使得三颈烧瓶和分液漏斗中压强一致，能保证分液漏斗中的液体顺利流下。(2)Zn是一种活泼金属，能与加入的Cr3发生反应生成Cr2和Zn2。(3)将K1关闭、打开K2后，三颈烧瓶中继续产生气体而导致内部压强增大，使得三颈烧瓶中的液体被压入乙中。(4)由于Cr2具有还原性，将导管末端水封的目的是防止空气进入到乙中将Cr2氧化。(5)洗涤产品时，先用冷的去氧蒸馏水将易溶于水的物质洗掉，再用乙醇洗去水，最后用乙醚洗涤乙醇。(6)溶液中含有n(CrCl3)0.02 mol，理论上制得0.01 mol Cr(CH3COO)222H2O，故产率100%73.4%。