题目
题型:不详难度:来源:
己知:I、普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。
II、氢氧化锌为白色粉末,不溶于水,溶于酸、强碱溶液和氨水。
请回答以下问题:
(1)②操作的名称是___________。
(2)某同学猜想溶液A的成分含有NH4Cl和ZnCl2,请你设计一个实验方案,验证其猜想正确,要求在答题卡上按下表格式写出实验操作、预期现象和结论。
限选试剂:蒸馏水、2moL·L-1 HCI 、2 moL·L-1 HNO3 、2 moL·L-1 NH3·H2O、6 moL·L-1 NaOH、0.1 moL·L-1 KSCN、0.1 moL·L-1 BaCl2、0.1 moL·L-1 AgNO3、紫色石蕊试液、红色石蕊试纸
实验操作 | 预期现象 | 结论 |
步骤1:各取少量溶液A分装a、b、c三支试管,往a试管,__ __________________________ | 有白色沉淀产生 | 说明溶液A含有Cl- |
步骤2:往b试管,__________ __________________________ | ______________________ | _______________________ |
步骤3:往c试管,__________ __________________________ | 先产生_______________, 后____________________ | 说明溶液A含有Zn2+ |
(3)取少量固体c放入试管,滴加入双氧水,观察到有气体产生,写出该反应的化学方程式:_______________。
(4)为测定废干电池中二氧化锰的质量分数,进行下面实验:准确称取ag废千电池固体,溶于稀硫酸,加入碘化钾溶液,充分反应后,用bmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定,用淀粉作指示剂,滴定至终点,重复实验,平均消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积为vmL,则废电池中二氧化锰的质量分数的计算表达式为:________________________________。
(滴定有关反应:MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
答案
(1)过滤 (2分)
(2)(共11分,试剂不标浓度和用量不准确每空扣1分,用“适量”与“少量”均可,其他合理即给分)
实验操作 | 预期现象 | 结论 |
步骤1:各取少量溶液A分装a、b、c三支试管,往a试管,滴加适量0.1mol•L-1AgNO3(1分)和2moL•L-1 HNO3 (1分) | 有白色沉淀产生 | 说明溶液A含有Cl- |
步骤2:往b试管, 加入适量6moL•L-1NaOH(1分)加热(1分),将湿润的红色石蕊试纸置于试管口附近(1分) | 湿润的红色石蕊试纸变蓝色 (1分) | 说明溶液A含有NH4+(1分) |
步骤3:往c试管,逐滴加入2moL•L-1NH3·H2O 或 6moL•L-1NaOH(1分)至过量(1分) | 先产生 白色沉淀 (1分),后 白色沉淀溶解 (1分) | 说明溶液A含有Zn2+ |
(3) (2分)
(4) (2分)
解析
试题分析:(1)依题意,普通锌锰废干电池内的黑色固体加足量蒸馏水溶解时,得到固液不相溶的混合物,二氧化锰不溶于水,氯化铵、氯化锌是可溶性盐,则操作②为过滤,将①所得混合物分离为溶液A和固体B,A的主要成分是氯化铵、氯化锌,B的主要成分是二氧化锰;(2)检验溶液A的主要成分,就是设计实验方案检验是否存在氯离子、铵根离子和锌离子,氯离子常用稀硝酸和硝酸银溶液检验,铵根离子常用热氢氧化钠溶液和湿润的红色石蕊试纸检验,锌离子常用氢氧化钠或氨水检验;步骤1:各取少量溶液A分装a、b、c三支试管,往a试管,滴加适量0.1mol•L-1AgNO3和2moL•L-1 HNO3溶液,产生白色沉淀,说明溶液A含有Cl-;步骤2:往b试管, 加入适量6moL•L-1NaOH、加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口附近,湿润的红色石蕊试纸变蓝色,说明溶液A含有NH4+;步骤3:步骤3:往c试管,逐滴加入2moL•L-1NH3·H2O 或 6moL•L-1NaOH至过量,先产生 白色沉淀,后白色沉淀溶解,说明溶液A含有Zn2+;(3)二氧化锰固体受热不能分解,则固体C的成分是二氧化锰,双氧水在二氧化锰催化下,分解反应速率增大,生成水和氧气;(4)依题意,由于n=c•V,则硫代硫酸钠的物质的量为bv×10—3mol;由于I2+2S2O32-=2I-+S4O62-中各物质的系数之比等于物质的量之比,则每次滴定消耗的I2为 bv/2×10—3mol;由于MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2O中各物质的系数之比等于物质的量之比,则样品中MnO2为 bv/2×10—3mol;由于二氧化锰的式量为87,m=n•M,则样品中MnO2的质量为87bv/2×10—3g;由于样品的质量为ag,则样品中MnO2的质量分数的表达式为87bv/2a×10—3×100%。
核心考点
试题【某实验小组对普通锌锰废干电池内的黑色固体进行探究,设计如下方案:己知:I、普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。II、氢氧化锌】;主要考察你对物质的分离、提纯等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)设计实验方案验证菠菜中含有草酸盐和碳酸盐,补充完成实验步骤、预期现象和结论。
限选试剂:1 mol·L-1 H2SO4、1 mol·L-1 HCl、0.1 mol·L-1 NaOH、1 mol·L-1 CaCl2、0.01 mol·L-1 KMnO4、澄清石灰水。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:将菠菜研磨后,浸泡、过滤得到澄清待测溶液。 | |
步骤2:调节溶液至弱碱性,滴加足量CaCl2溶液。 | 出现白色沉淀,说明菠菜中可能含有草酸盐和碳酸盐。 |
步骤3:取步骤2的沉淀于试管中, | |
步骤4: | |
(2)要准确测定菠菜中草酸盐含量,请回答有关问题:
① 操作:取m g菠菜样品,将其中草酸盐转化为CaC2O4沉淀分离出来,用盐酸溶解后,将溶液转入_________中加水配制成100mL溶液。每次用_____________移取25.00mL该溶液,用0.0100mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定,平均消耗标准溶液V mL。
② 计算:菠菜中草酸盐(以C2O42-计)的质量分数为___________________。(只列式不计算。C2O42-的化学式量为88)
③ 讨论:用标准KMnO4溶液直接滴定菠菜研磨、浸泡、过滤得到的溶液,结果可能偏高,原因是 。
(1)工业上生产漂白粉反应的化学方程式为:________________ __,漂白粉的有效成分为 。
(2)某探究小组从市场上购买了一袋包装破损的漂白粉,对该漂白粉的成分进行探究。根据下列试剂,设计实验方案,进行实验。请在答题卡上完成实验报告。
限选试剂:2mol·L-1NaOH溶液、2mol·L-1HCl溶液、2mol·L-1HNO3溶液、0.5mol·L-1BaCl2溶液、0.01mol·L-1AgNO3溶液、澄清石灰水、石蕊试液、酚酞试液、蒸馏水。
实验步骤 | 预期现象与结论 |
步骤1:取适量漂白粉溶于足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得沉淀和滤液。 | |
步骤2:向沉淀加入适量2mol·L-1HCl溶液,将产生的气体通入 | 现象: 结论: |
步骤3:取滤液分装A、B两支试管。向A试管, | 现象:溶液先变红色,然后褪色。 结论: |
步骤4:向B试管, | 现象:产生白色沉淀。 结论: |
(3)探究小组为测定漂白粉中Ca(ClO)2的含量:称取漂白粉bg加水溶解后配制成100mL溶液,准确量取25.00mL于锥形瓶并加入足量盐酸和KI溶液,充分反应后,溶液中的游离碘用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定,滴定2次,平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为_____________ _。(只列算式,不做运算,已知:Mr[Ca(ClO)2]="143" ;Ca(ClO)2+4HCl=2Cl2↑+CaCl2+2H2O,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
A.用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸 |
B.用NaOH溶液与FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体 |
C.用品红和盐酸检验Na2SO3和Na2CO3 |
D.将混有乙烯的SO2通入酸性KMnO4溶液中除去乙烯 |
I.兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。
(1)将气体产物依次通过A、澄清石灰水,B、氯化钯,观察到A中澄清石灰水都变浑浊,B中出现黑色物质生成,则上述现象说明气体产物中有 。
(2)探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
①提出假设
假设1:________; 假设2:FeO; 假设3:FeO和Fe混合物
②设计实验方案证明假设3。
限选试剂: 1.0 mol•L-1盐酸、3% H2O2、0.1 mol•L-1CuSO4、20% KSCN、蒸馏水。
实验步骤 | 现象与结论 |
步骤1 :向试管中加入少量固体产物,再加入足量_________________,充分振荡 | 若溶液颜色明显改变,且有_______生成,则证明有铁单质存在 |
步骤2: 将步骤1中得到的浊液过滤,并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色 | |
步骤3:取步骤2得到的少量固体与试管中, 滴加___________________________________ _______________________________________ | __________________________________ ___________________________________ |
II.某草酸亚铁样品中含有少量草酸(为方便于计算,草酸亚铁中草酸根和草酸分子均用C2O42-代替)。现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。滴定反应分别是:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3+ +Mn2++4H2O、5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。
(3)实验方案设计为:
①将准确称量的0.20g草酸亚铁样品置于250 mL锥形瓶内,加入适量2 mol/L的H2SO4溶液,使样品溶解,加热至70℃左右,立即用浓度为0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗V1 mL。
②向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol/L的H2SO4溶液,煮沸5~8min,用KSCN溶液在点滴板上检验点滴液,直至溶液不立刻变红。将滤液过滤至另一个锥形瓶中,继续用0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗V2 mL。
③若某小组的一次测定数据记录如下: V1= 18.90mL,V2=6.20mL。根据数据计算0.20g样品中:n(Fe2+)= ; n(C2O42-)= ;FeC2O4的质量分数为 (精确到0.01%,FeC2O4的式量为144)
(1)操作I为灼烧,则灼烧时用____盛装海带,操作II为____________________________;
(2)水浸时通常要将悬浊液煮沸2~3min,目的是______________________________;
(3)操作III,是同学们对溶液A中碘元素的存在形式进行的探究实验。
[推测]:①以IO3ˉ形式存在; ②以Iˉ形式存在
[查阅资料]:IO3ˉ具有较强的氧化性,I2+2S2O32ˉ=2Iˉ+S4O62ˉ
将上述溶液稀释配制成200mL溶液,请完成下列实验探究。限选试剂:3%H2O2溶液、KSCN溶液、FeCl2溶液、稀硫酸。
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
① | 取少量稀释后的溶液A加入淀粉后再用硫酸酸化,分装于试管I、II | 无现象 | |
② | 往试管I中加入______ | 无现象 | 证明不是以IO3ˉ形式存在 |
③ | 往试管II中加入_______ | _______________ | 证明以形式存在 |
(4)定量检验海带中的碘含量:
①取20mL稀释后溶液A分别于锥形瓶,分别用酸式滴定管滴加0.01mol/LKMnO4溶液至溶液刚显浅红色,将Iˉ氧化为I2并得到溶液B;
②在溶液B加入两滴淀粉溶液,用0.01mol/LNa2S2O3溶液,滴定至终点,终点现象为___________,记录数据,重复上测定步骤①、②两次,三次平均消耗Na2S2O3溶液体积为VmL,计算海带中碘元素的百分含量_________________.(假设操作I、II过程中碘不损失,相对原子量I-127)
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