(多选)准确量取25.00mL高锰酸钾溶液,可选用的仪器是( )
分析:
准确量取25.00mL高锰酸钾溶液,需要用精密量具,精确到0.1,估读到0.01,所以学过的量具,滴定管、移液管是能精确计量的仪器;注意高锰酸钾溶液的强氧化性;
解答:
解:量筒是不能精确地计量的仪器,滴定管、移液管是能精确计量的仪器.准确量取25.00mL溶液,应用25ml的滴定管,50mL滴定管可以量取.又因为碱式滴定管的下端有一段橡皮管,高锰酸钾具有强腐蚀性,量取高锰酸钾溶液要用酸式滴定管;
故选BC.
点评:
本题考查了化学中常见的准确量取液体的仪器和粗略量取的仪器的使用方法和注意问题.
为测定人体血液中Ca_的含量,设计了如下方案:
有关反应的化学方程式为:2KMnO$_4$+5H$_2$C$_2$O$_4$+3H$_2$SO$_4$═K$_2$SO$_4$+2MnSO$_4$+10CO$_2$↑+8H$_2$O若血液样品为15mL,滴定生成的草酸消耗了0.001mol•L_的KMnO$_4$溶液15.0mL,则这种血液样品中的含钙量为( )
分析:
由方案可知,首先将Ca_转化为CaC$_2$O$_4$,发生反应为Ca_+C$_2$O$_4$_=CaC$_2$O$_4$,然后再用稀硫酸将CaC$_2$O$_4$转化为H$_2$C$_2$O$_4$,发生反应为CaC$_2$O$_4$+H$_2$SO$_4$=CaSO$_4$↓+H$_2$C$_2$O$_4$,最后用酸性高锰酸钾滴定H$_2$C$_2$O$_4$,发生反应为2KMnO$_4$+5H$_2$C$_2$O$_4$+3H$_2$SO$_4$=K$_2$SO$_4$+2MnSO$_4$+10CO$_2$↑+8H$_2$O,根据方程式可得关系式5Ca_~5CaC$_2$O$_4$~5H$_2$C$_2$O$_4$~2KMnO$_4$,令血液中含钙量为cmol/L,根据关系式计算.
解答:
解:由方程式Ca_+C$_2$O$_4$_=CaC$_2$O$_4$
CaC$_2$O$_4$+H$_2$SO$_4$=CaSO$_4$↓+H$_2$C$_2$O$_4$
2KMnO$_4$+5H$_2$C$_2$O$_4$+3H$_2$SO$_4$=K$_2$SO$_4$+2MnSO$_4$+10CO$_2$↑+8H$_2$O
可得关系式:5Ca_~5CaC$_2$O$_4$~5H$_2$C$_2$O$_4$~2KMnO$_4$,令血液中含钙量为cmol/L,则:
5Ca_~5CaC$_2$O$_4$~5H$_2$C$_2$O$_4$~2KMnO$_4$
5 2
cmol/L×0.015L 0.001mol•L_×0.015L
所以cmol/L×0.015L×2=5×0.001mol•L_×0.015L
解得c=0.0025mol•L_.
故选B.
点评:
本题考查氧化还原反应滴定的应用,难度中等,清楚测定原理、推断关系式是解题的关键.
准确量取25.00毫升高锰酸钾溶液,可选用的仪器是( )
分析:
准确量取25.00mL高锰酸钾溶液,需要用精密量具,精确到0.1,估读到0.01,学过的量具,滴定管、移液管是能精确计量的仪器;注意高锰酸钾溶液的强氧化性.
解答:
解:A、50 mL量筒的精确度是0.1mL,所以50 mL量筒不能精确地量取25.00毫升高锰酸钾溶液,故A错误.
B、10mL量筒的精确度是0.1mL,且25mL溶液比10mL量筒的量程大,所以10 mL量筒不能量取25.00毫升高锰酸钾溶液,故B错误.
C、滴定管、移液管是能精确计量的仪器,准确量取25.00mL溶液,应用25ml的滴定管、50mL滴定管量取,高锰酸钾溶液中含有酸,所以溶液呈酸性,应该用酸式滴定管量取,故C正确.
D、碱式滴定管的下端有一段橡皮管,高锰酸钾具有强腐蚀性,量取高锰酸钾溶液要用酸式滴定管不能用碱式滴定管量取,故D错误.
故选C.
点评:
本题考查了化学中常见的准确量取液体的仪器和粗略量取的仪器的使用方法和注意问题,难度不大.
下列有关实验的描述中,正确的是( )
分析:
A.中和滴定中,需要根据具体的反应确定指示剂,选用的指示剂可以为酚酞,也可以使用甲基橙;
B.高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够氧化碱式滴定管的橡胶管,所以选用酸式滴定管盛放;
C.中和滴定过程中,眼睛需要观察锥形瓶中混合液颜色变化;
D.10mL量筒的最小读数为0.1mL,无法量取8.05mL的浓硫酸.
解答:
解:A.强酸、强碱互相滴定,选酚酞或甲基橙作指示剂都可以;强酸、弱碱互相滴定,选甲基橙作指示剂;强碱、弱酸互相滴定,选酚酞作指示剂,故A错误;
B.由于高锰酸钾溶液具有强氧化性,所以量取高锰酸钾溶液选用酸式滴定管,滴定管能精确到0.01mL,故B正确;
C.滴定过程中,眼睛应该观察锥形瓶中混合液颜色的变化,以便及时判断滴定终点,不需要观察滴定管中液面变化,故C错误;
D.量筒的最小读数为0.1mL,无法用10mL的量筒准确量取8.05mL浓硫酸,可以选用酸式滴定管,故D错误;
故选B.
点评:
本题考查了计量仪器的构造及使用方法、中和滴定操作方法,题目难度中等,注意掌握常见计量仪器的构造及正确的使用方法,明确中和滴定操作方法、指示剂的选用方法.
下列操作中仪器使用不正确的是( )
分析:
A.高锰酸钾溶液具有氧化性,可腐蚀橡皮管;
B.瓷坩埚中含有二氧化硅,不能灼烧强碱溶液,可以选用铁坩埚;
C.纯碱为碳酸钠,碳酸钠不易铁反应;
D.蒸发皿可以直接在酒精灯上加热.
解答:
解:A.高锰酸钾溶液具有氧化性,可腐蚀橡皮管,应用酸式滴定管,故A错误;
B.由于瓷坩埚中含有二氧化硅,不能用瓷坩埚灼烧强碱溶液,可以用铁坩埚灼烧烧碱溶液,故B正确;
C.纯碱为碳酸钠,碳酸钠不会与铁反应,可以用铁坩埚除去纯碱晶体中的结晶水,故C正确;
D.蒸发皿是可以直接加热的仪器,所以加热蒸发皿时不用石棉网,故D正确;
故选A.
点评:
本题考查了常见仪器的使用方法判断,题目难度不大,明确常见仪器的构造及使用方法为解答关键,注意灼烧碱性药品时,不能使用瓷坩埚,试题培养了学生的化学实验能力.
三草酸合铁酸钾晶体[K$_3$Fe(C$_2$O$_4$)$_3$•xH$_2$O]是一种光敏材料,为测定该晶体中草酸根的含量和结晶水的含量,某实验小组实验步骤为:
(1)称量9.820g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250mL溶液.
(2)取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,滴加酸性KMnO$_4$溶液至C$_2$O$_4$_全部转化成CO$_2$,同时MnO$_4$_被转化成Mn_,恰好消耗0.1000mol/LKMnO$_4$溶液24.00mL.[K$_3$Fe(C$_2$O$_4$)$_3$的相对分子质量为437]
下列说法正确的是( )
分析:
A、根据化合价变化,高锰酸钾中的锰原子化合价降低,被还原;
B、必须使用到250mL的容量瓶和胶头滴管;
C、根据电子守恒计算出C$_2$O$_4$_ 的物质的量,再求出三草酸合铁酸钾的质量,最后计算出结晶水的物质的量;
D、根据求算出的草酸跟的物质的量和结晶水的物质的量,算出结晶水的个数.
解答:
解:A、同时MnO$_4$_被转化成Mn_,锰元素化合价由+7→+2,化合价降低被还原,作氧化剂,故A错误;
B、需要配制成250mL溶液,必须使用到250容量瓶和胶头滴管,故B错误;
C、高锰酸钾得到电子等于C$_2$O$_4$_失去的电子,n_得=0.1000mol/L×0.024L×(7-2)=0.012mol;
C$_2$O$_4$_全部转化成CO$_2$,化合价变化+3→+4,根据电子守恒 n(C$_2$O$_4$_)=$\frac {0.012mol}{(2-1)×2}$=0.006mol;
250mL原溶液C$_2$O$_4$_的物质的量为0.006mol×10=0.06mol,故n[K$_3$Fe(C$_2$O$_4$)$_3$]=0.06mol×$\frac {1}{3}$=0.02mol,
9.820g三草酸合铁酸钾晶体中结晶水的质量为:9.820-437×0.02=1.08(g),故n(H$_2$O)=$\frac {1.08g}{18g.mol}$=0.06mol,故C错误;
D、根据C项计算结果,0.02molK$_3$Fe(C$_2$O$_4$)$_3$中还有0.06molH$_2$O,结晶水数目为3,故该晶体的化学式为K$_3$Fe(C$_2$O$_4$)$_3$•3H$_2$O,故D正确;
故选D.
点评:
本题借助滴定,考查学生分析、理解信息能力及计算能力,该题难度稍大,需要耐心分析题中数据.
草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体[K_xFe _y(C$_2$O$_4$)_z•nH$_2$O]是一种光敏材料,为测定该晶体中各离子的含量和结晶水的含量,某实验小组实验步骤为:(1)称量9.820g草酸合铁酸钾晶体,加热脱水得无水物质量为8.74g.(2)将所得固体配制成250mL溶液.(3)取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,滴加酸性KMnO$_4$溶液发生反应:5C$_2$O$_4$_+2MnO$_4$_+16H_=10CO$_2$↑+2Mn_+8H$_2$O,恰好消耗0.1000mol/L KMnO$_4$溶液24.00mL.下列说法正确的是( )
分析:
A、根据化合价变化,高锰酸钾中的锰原子化合价降低,被还原,C$_2$O$_4$_全部转化成CO$_2$,化合价变化+3→+4,根据电子守恒计算;
B、必须使用到250mL的容量瓶和胶头滴管;
C、根据电子守恒计算出C$_2$O$_4$_ 的物质的量,再求出三草酸合铁酸钾的质量,计算出结晶水的物质的量,得出分子式即可;
D、根据求算出的02molK$_3$Fe(C$_2$O$_4$)$_3$的物质的量结合分子式计算钾离子的物质的量.
解答:
解:A、高锰酸钾得到电子等于C$_2$O$_4$_失去的电子,n_得=0.1000mol/L×0.024L×(7-2)=0.012mol;C$_2$O$_4$_全部转化成CO$_2$,化合价变化+3→+4,根据电子守恒 n(C$_2$O$_4$_)=$\frac {0.012mol}{(2-1)×2}$=0.006mol,$\frac {0.006mol×250mL}{25mL}$=0.06mol,故A错误;
B、需要配制成250mL溶液,必须使用到250容量瓶和胶头滴管,故B错误;
C、高锰酸钾得到电子等于C$_2$O$_4$_失去的电子,n_得=0.1000mol/L×0.024L×(7-2)=0.012mol;C$_2$O$_4$_全部转化成CO$_2$,化合价变化+3→+4,根据电子守恒 n(C$_2$O$_4$_)=$\frac {0.012mol}{(2-1)×2}$=0.006mol;250mL原溶液C$_2$O$_4$_的物质的量为0.006mol×10=0.06mol,故n[K$_3$Fe(C$_2$O$_4$)$_3$]=0.06mol×$\frac {1}{3}$=0.02mol,9.820g三草酸合铁酸钾晶体中结晶水的质量为:9.820-8.74=1.08(g),故n(H$_2$O)=$\frac {1.08g}{18g/mol}$=0.06mol,即0.02molK$_3$Fe(C$_2$O$_4$)$_3$中还有0.06molH$_2$O,结晶水数目为3,故该晶体的化学式为K$_3$Fe(C$_2$O$_4$)$_3$•3H$_2$O,故C错误;
D、9.820g样品即0.02molK$_3$Fe(C$_2$O$_4$)$_3$中含K_的物质的量为0.06mol,故D正确.
故选D.
点评:
本题借助滴定,考查学生分析、理解信息能力及计算能力,该题难度稍大,需要耐心分析题中数据.
为测定某血液样品中钙离子的含量,可取该样品2.00mL用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵(NH$_4$)$_2$C$_2$O$_4$晶体,反应生成CaC$_2$O$_4$沉淀.将沉淀用稀硫酸处理得H$_2$C$_2$O$_4$后,再用1.000×10_mol•L_酸性KMnO$_4$标准溶液滴定,到达终点时用去20.00mL标准液.则下列说法中错误的是( )
分析:
A、高锰酸钾具有强氧化性,在硫酸条件下将H$_2$C$_2$O$_4$氧化为CO$_2$,自身被还原为MnSO$_4$,反应方程式为2KMnO$_4$+5H$_2$C$_2$O$_4$+3H$_2$SO$_4$═2MnSO$_4$+K$_2$SO$_4$+10CO$_2$↑+8H$_2$O;
B、高锰酸钾是强氧化剂,所以存放在酸式滴定管中;
C、高锰酸钾溶液本身有颜色,为紫色,在开始滴入草酸中时被还原,颜色消失,当达到滴定终点时,加入最后一滴高锰酸钾溶液颜色不褪去,溶液应该是由无色变为浅紫色;
D、由CaC$_2$O$_4$+H$_2$SO$_4$═CaSO$_4$+H$_2$C$_2$O$_4$、2MnO$_4$_+5H$_2$C$_2$O$_4$+6H_=2Mn_+10CO$_2$↑+8H$_2$O可以得出关系式:5Ca_~2KMnO$_4$,所以n(Ca_)=2.5n(KMnO$_4$)=1.0×10_mol/L×0.02L×2.5,所以可计算出2 mL该血液中含钙的质量为:1.0×10_mol/L×0.02L×2.5×40g/mol=2×10_g,由此分析解答.
解答:
解:A、高锰酸钾具有强氧化性,在硫酸条件下将H$_2$C$_2$O$_4$氧化为CO$_2$,自身被还原为MnSO$_4$,反应方程式为2KMnO$_4$+5H$_2$C$_2$O$_4$+3H$_2$SO$_4$═2MnSO$_4$+K$_2$SO$_4$+10CO$_2$↑+8H$_2$O,故A正确;
B、高锰酸钾是强氧化剂,所以存放在酸式滴定管中,而不是碱式滴定管,故B错误;
C、滴定终点时溶液由无色变为浅紫色,所以滴定终点时的现象为:最后1滴标准KMnO$_4$(aq)使锥形瓶中溶液由无色变为浅紫色,且约半分钟内不褪色,故C正确;
D、由CaC$_2$O$_4$+H$_2$SO$_4$═CaSO$_4$+H$_2$C$_2$O$_4$、2MnO$_4$_+5H$_2$C$_2$O$_4$+6H_=2Mn_+10CO$_2$↑+8H$_2$O可以得出关系式:5Ca_~2KMnO$_4$,所以n(Ca_)=2.5n(KMnO$_4$)=1.0×10_mol/L×0.02L×2.5,所以可计算出2 mL该血液中含钙的质量为1.0×10_mol/L×0.02L×2.5×40g/mol=2×10_g,1mL该血液中含钙:$\frac {2×10_g}{2mL}$=1.0×10_ g•mL_,故D正确;
故选B.
点评:
本题考查化学方程式书写、氧化还原反应、滴定应用、化学计算等,难度中等,是对所需知识的综合运用,需要学生具有扎实的基础知识与分析问题、解决问题的能力.