【題目】碳、硫的含量影響鋼鐵性能,碳、硫含量的一種測(cè)定方法是將鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體,再進(jìn)行測(cè)定。
(1)在高溫下將x克鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為CO2、SO2(氣體a)。
(2)將氣體a通入測(cè)硫裝置中(如圖1),采用滴定法測(cè)定硫的含量。
①H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式:___________ ______。
②將①的吸收液稀釋至250mL,取1/10該溶液進(jìn)行滴定,用酸式滴定管取液時(shí)趕走氣泡的操作是_ 。
③用c mol/L 標(biāo)準(zhǔn) NaOH 溶液滴定取出的溶液,則選擇的指示劑為_________,直至加入最后一滴NaOH溶液時(shí),溶液顏色_________,即可停止滴定。
④某次滴定前后,NaOH 溶液的液面如圖2,其體積讀數(shù)為________________________。若滴定3次,消耗NaOH溶液體積的平均值為z mL,則該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________________(用 x、c、z表示)。
⑤下列操作會(huì)造成測(cè)定結(jié)果偏高的是__________。
a.水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗堿式滴定管 b.加入1 mL酸堿指示劑
c.滴定終點(diǎn)時(shí),尖嘴出現(xiàn)氣泡 d.滴定終點(diǎn)俯視滴定管的刻度
將氣體 a 通入測(cè)碳裝置中(如圖),采用重量法測(cè)定碳的含量。
⑥為準(zhǔn)確測(cè)定CO2,需除去SO2的干擾,除去SO2的裝置是_______(填序號(hào))。
⑦計(jì)算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)是__________。去掉裝置E,測(cè)得碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù) (填 “偏小”、“無影響”或“偏大”)
⑧上述操作中,測(cè)定CO2前先除去SO2,但測(cè)定SO2前卻沒除CO2,是否合理?若不合理,說明如何改正;若合理,說明理由_____________________。
【答案】(2)① SO2+H2O2=H2SO4(2分);②快速放液(1分);
③酚酞(1分)恰好使溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色(1分);
④24.50 mL(2分);16cz/x %(2分);
⑤ ab(1分);⑥A、B(1分);
⑦裝置 D 吸收氣體前后的質(zhì)量(1分) 偏大(1分);
⑧合理(1分),SO2被氧化成硫酸后,溶液中的 c(H+)增大,使 CO2 的溶解平衡向逆向移動(dòng),導(dǎo)致 CO2 在水中幾乎不溶,不會(huì)對(duì)測(cè)定SO2 產(chǎn)生影響。CO2 和 SO2 都能被堿石灰吸收,因此測(cè)定 CO2 時(shí)必須除去 SO2(2分)。
【解析】
試題分析:(2)①H2O2具有氧化性,SO2具有還原性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)常數(shù)硫酸,H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式是SO2+H2O2=H2SO4;
②將①的吸收液稀釋至250mL,取1/10該溶液進(jìn)行滴定,用酸式滴定管取液時(shí)趕走氣泡的操作是快速放液,使氣泡隨液流趕出;
③用c mol/L標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定取出的硫酸溶液,根據(jù)視覺的滯后性,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)該選擇的指示劑為酚酞;開始酚酞在酸溶液中,為無色,隨著NaOH的加入,溶液的堿性逐漸增強(qiáng),當(dāng)加入最后一滴 NaOH 溶液時(shí),溶液顏色由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色,即可停止滴定;
④滴定前液面在0.30mL,滴定結(jié)束時(shí)液面在24.80mL,則反應(yīng)消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積是24.80mL-0.30mL=24.50mL,若滴定3次,消耗NaOH溶液體積的平均值為 z mL,則根據(jù)元素守恒可知n(NaOH)=2n(H2SO4)=2n(S),n(NaOH)= cz×10-3 mol,則n(S)=1/2 n(NaOH)= 5×cz×10-4 mol,該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為[(5×cz×10-4 mol×32g/mol)÷0.1x]×100%=16cz/x%;
⑤a.水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗堿式滴定管,使NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度偏低,導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大,則使測(cè)定的硫酸的濃度偏大,正確;b.加入 1mL酸堿指示劑,由于指示劑偏大,會(huì)使反應(yīng)消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏多,據(jù)此計(jì)算的硫酸的濃度偏高,正確;c.滴定終點(diǎn)時(shí),尖嘴出現(xiàn)氣泡,則NaOH溶液的體積偏少,會(huì)使計(jì)算的硫酸的濃度偏低,錯(cuò)誤;d.滴定終點(diǎn)俯視滴定管的刻度, 使反應(yīng)消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏少,據(jù)此計(jì)算的硫酸的濃度偏低,錯(cuò)誤。答案選ab;
⑥SO2具有還原性,可以被氧化劑MnO2、KMnO4氧化產(chǎn)生硫酸,而CO2不能發(fā)生反應(yīng),因此除去CO2中的SO2雜質(zhì)的裝置是AB;
⑦計(jì)算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)是鋼樣品的質(zhì)量及裝置D吸收氣體前后的質(zhì)量。若去掉裝置 E,空氣中的水、二氧化碳會(huì)被E吸收,也會(huì)將它們當(dāng)作CO2,故使測(cè)得碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大;
⑧上述操作中,測(cè)定CO2前先除去SO2,因?yàn)镃O2和SO2都能被堿石灰吸收,因此測(cè)定CO2時(shí)必須除去SO2;但測(cè)定SO2前卻沒除CO2,是因?yàn)镾O2被氧化成硫酸后,溶液中的c(H+)增大,使CO2的溶解平衡:CO2+H2O=H2CO3H++HCO3-向逆反應(yīng)方向移動(dòng),導(dǎo)致CO2在水中幾乎不溶,因此不會(huì)對(duì)測(cè)定SO2產(chǎn)生影響。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在固定容積為2L的密閉容器中,800℃時(shí),發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g), n(NO)隨時(shí)間的變化如下表:
時(shí)間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
N(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
下列說法錯(cuò)誤的是
A. 若使用合適的正催化劑反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間少于3s
B. 0 ~2 s內(nèi)O2的平均反應(yīng)速率為0.003mol/(L·s)
C. 反應(yīng)到第5s時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率為65%
D. 3s后氣體的顏色不再發(fā)生改變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列有關(guān)該有機(jī)物的說法不正確的是( 。
①分子式為C10H18O3
②可溶于水;
③分子中含有兩種官能團(tuán)
④可使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色,且褪色原理相同
⑤能發(fā)生加成、酯化、硝化、氧化等反應(yīng)
⑥所有的原子可能共平面.
A. ①②③④⑤ B. ①②⑤⑥ C. ①②④⑤⑥ D. 全部不正確
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】海洋是一個(gè)巨大的寶藏,期待著人們的開發(fā)和利用。下列物質(zhì)不經(jīng)過化學(xué)變化就能從海水中獲得的是
A.單質(zhì)溴 B.單質(zhì)鈉 C.燒堿 D.食鹽
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列判斷正確的是
A. 32克O2和O3組成的混合氣體中含有的氧原子數(shù)目為2NA
B. 常溫常壓下,22.4 L乙醇含有的分子數(shù)目為NA
C. 1 mol Na變?yōu)镹a+時(shí)得到的電子數(shù)目為NA
D. 1mol /L NaCl溶液中含有Na+個(gè)數(shù)為NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉,最多能溶解19.2g(已知硝酸只被還原為NO氣體)向另一份中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示。下列分析或結(jié)果錯(cuò)誤的是
A. 混合酸中NO3-物質(zhì)的量為0.4mol
B. OA段產(chǎn)生的是NO,AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段產(chǎn)生氫氣
C. 第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4
D. H2SO4濃度為5 mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于Cl2性質(zhì)的說法正確的是
A. 密度比空氣小 B. 是無色無味的氣體
C. 能使干燥的有色布條褪色 D. 可與NaOH溶液反應(yīng)
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【題目】(1)氟化氫水溶液中存在的氫鍵有 種;分子(CN)2中鍵與鍵之間的夾角為180°,并有對(duì)稱性,分子中每個(gè)原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)式為 ,1個(gè)分子中含有 個(gè)鍵;
(2)金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛,NiO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同,NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)均為 ;很多不飽和有機(jī)物在Ni催化下可以H2發(fā)生加成反應(yīng),如①CH2=CH2、②HC≡CH、③、④HCHO等,其中碳原子不是采取sp2雜化的分子有 (填物質(zhì)編號(hào)),HCHO分子的立體構(gòu)型為 。
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【題目】鋁制品比鐵制品在空氣中不易被銹蝕,原因是( )
A.鋁的金屬性比鐵弱
B.鋁的密度比鐵的密度小
C.鋁在空氣中易與氧氣形成一層致密的氧化膜
D.鋁不能與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
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