Ⅰ.实验室需配制500mL 0.2mol/L NaCl溶液.

Ⅰ.实验室需配制500mL 0.2mol/L NaCl溶液.
(1)本实验用到的仪器已有药匙、烧杯、量筒、托盘天平(砝码、镊子)、玻璃棒、胶头滴管,还缺少的玻璃仪器是______.
(2)配制时,需称取NaCl的质量是______g.
(3)在配制过程中,其他操作都正确的情况下,下列操作会导致所配制的溶液浓度偏高的是______.(选填序号)
①没有洗涤烧杯和玻璃棒
②加蒸馏水时,不慎超过了刻度,取出少量水使液面恰好到刻度线
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
④定容时仰视标线
⑤定容时俯视标线
Ⅱ.某催化剂为铁的氧化物,一化学兴趣小组在实验室里对该催化剂中铁元素的价态进行探究:查阅有关资料得知Fe2+能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色;HNO3具有强氧化性.请完成对铁元素价态的探究:
(1)提出合理假设:
假设1:催化剂中铁元素为+3价;
假设2:______;
假设3:催化剂中铁元素既有+3价又有+2价.
(2)设计实验方案.
(3)根据(2)的实验方案进行实验:
步骤1:取一定量的稀硫酸于试管中,加热煮沸数分钟,目的是______;
步骤2:取少量样品于试管中,加入处理过的硫酸并加热,得到A溶液;
步骤3:取A溶液于试管,滴加KSCN溶液,振荡,若不出现血红色,则假设______成立;若出现血红色,则假设1或3成立;
步骤4:为了进一步确定步骤3中是假设1还是假设3成立:另取A溶液于试管,加入KMnO4溶液,振荡,若出现______现象,则假设1成立;反之,则假设3成立.
(4)反思:
某同学将步骤2中的稀硫酸改成稀硝酸得到了A溶液,向A溶液中滴加KSCN溶液后出现血红色,由此得出该催化剂中铁元素为+3价的结论.请判断该结论是否合理:______(填“合理”或“不合理”).
爱琳琳的男人 1年前 已收到1个回答 举报

韩向光 幼苗

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解题思路:Ⅰ.(1)根据配制一定物质的量浓度的溶液使用的仪器进行解答;
(2)根据500mL 0.2mol/L NaCl溶液中含有溶质氯化钠的物质的量计算出氯化钠的质量;
(3)根据c=[n/V]可得,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的,误差分析时,关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化:若n比理论值小,或V比理论值大时,都会使所配溶液浓度偏小;若n比理论值大,或V比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大;
Ⅱ.(1)根据铁的氧化物中铁的存在价态解答;
(3)稀硫酸溶液中溶解氧气,氧气可以氧化亚铁离子,用硫酸溶解氧化物应除去溶解的氧气;Fe3+遇KSCN溶液呈血红色,Fe2+遇KSCN溶液不显色,选用KSCN溶液检验+3价的铁,根据颜色变化判断是否含有+3价的铁;+2价铁具有还原性,易被氧化,使KMnO4溶液的紫红色褪去,根据颜色变化判断是否含有+2价的铁;
(4)硝酸具有强氧化性,加入硝酸会将Fe2+氧化成Fe3+

I.(1)配制500mL 0.2mol/L NaCl溶液需要的仪器有:药匙、烧杯、量筒、托盘天平(砝码、镊子)、玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶,所以还缺少的仪器为500 mL容量瓶,
故答案为:500 mL容量瓶;
(2)500mL 0.2mol/L NaCl溶液中含有溶质氯化钠的质量为:58.5g/mol×0.2mol/L×0.5L=5.85g,需要称量5.9g氯化钠,故答案为:5.9;
(3)①没有洗涤烧杯和玻璃棒,导致溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故①错误;
②加蒸馏水时,不慎超过了刻度,取出少量水使液面恰好到刻度线,导致溶液中溶质物质的量偏小,溶液浓度偏低,故②错误;
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水,不影响配制结果,故③错误;
④定容时仰视标线,导致加入的蒸馏水体积偏大,配制溶液浓度偏低,故④错误;
⑤定容时俯视标线,导致加入的蒸馏水体积偏小,配制的溶液浓度偏高,故⑤正确;
故答案为:⑤;
II.(1)铁的氧化物中铁的存在价态有+2、+3价,所以,催化剂中铁元素的价态有三种情况:价态全部为+3价;价态全部为+2价;价态为+3价、+2价,
故答案为:催化剂中铁元素为+2价;
(3)稀硫酸溶液中溶解氧气,氧气可以氧化亚铁离子,用硫酸溶解氧化物应除去溶解的氧气,防止氧化亚铁离子,故煮沸硫酸的目的是:除去硫酸中溶解的氧气;Fe3+遇KSCN溶液呈血红色,取A溶液于试管,滴加KSCN溶液,若溶液无明显变化,则说明催化剂中铁元素的价态不含+3价,假设2成立;
若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液,则说明催化剂中铁元素的价态含+2价;若不褪色,则说明催化剂中铁元素的价态不含+2价,
故答案为:除去硫酸中溶解的氧气;2;高锰酸钾溶液不褪色;
(4)硝酸具有强氧化性,加入硝酸会将Fe2+氧化成Fe3+,不能得出该催化剂中铁元素为+3价,
故答案为:不合理.

点评:
本题考点: 配制一定物质的量浓度的溶液;铁及其化合物的性质实验.

考点点评: 本题考查了配制一定物质的量浓度的溶液、铁及其化合物性质实验,题目难度中等,本题题量稍大,充分考查了学生对所学知识的掌握情况,注意熟练掌握铁元素化合物性质、配制一定物质的量浓度的溶液的方法.

1年前

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