Ⅰ某化学活动小组设计如下图所示（部分夹持装置已略去）实验装置 以探究潮湿的Cl2与干燥Na2CO3
| Ⅰ某化学活动小组设计如下图所示（部分夹持装置已略去）实验装置，以探究潮湿的Cl2与干燥Na2CO3 固体反应得到的固体物质的成分。 已知：通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体，其为含氯氧化物。可以确定的是C中固体含有NaHCO3 ，且含氯的盐只有一种。现对C的成分进行猜想和探究。  （1）提出合理猜想：若已知C中有0.1molCl2恰好和10.6克Na2CO3固体完全反应。则C中有Cl2参与反应的化学方程式可能 。 （2）①提出合理假设。 假设1：存在两种成分：NaHCO3和 ； 假设2：存在三种成分：NaHCO3和 、 。 ②设计合理方案对C固体中的未知成分进行探究。请写出实验步骤以及预期现象和结论（可不填满）。 限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀HNO3、Ba(OH)2溶液、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
①现有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管，要配制0.0150 mol/L K2Cr2O7溶液100mL，还需要的玻璃仪器是 。 ②取25mL待测液进行滴定，平均消耗 K2Cr2O7溶液体积为25.00 mL，则铁矿石中铁元素的百分含量是（Fe的相对原子质量为56） 。 ③在本实验的滴定过程中，下列操作会使测定结果偏小的是 （填写序号）。 a．未用标准K2Cr2O7溶液润洗滴定管 b．锥形瓶中加入待测溶液后，再加少量水 c．锥形瓶在滴定过程中剧烈摇动，有少量液体溅出 |
参考解答
463***119
2025-03-07 21:37:34
| Ⅰ（1）2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+2NaCl＋Cl2O （2分） （2）假设一：NaCl （1分） 假设二：NaCl、 Na2CO3 （1分）
Ⅱ①100mL容量瓶（2分） ②56%（2分） ③c（2分） |
试题分析：解：（1）C中有0.1mol Cl2参加反应。装置C中通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体，若假设一成立，反应为Cl2+Na2CO3→NaHCO3+NaCl+X，依据氧化还原反应电子守恒计算判断氯元素化合价为+1价：可推知C中反应生成的含氯氧化物为Cl2O；反应的化学方程式为：2Cl2+H2O+2Na2CO3═2NaHCO3+2NaCl+Cl2O。 （2）在装置C中通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体（含氯氧化物）。C中含氯元素的盐只有一种，且含有NaHCO3。 假设存在两种成分，为NaHCO3和NaCl； 假设存在三种成分，应还有未完全反应的Na2CO3，即是NaHCO3、NaCl和Na2CO3。 步骤2中向A试管中滴加适量BaCl2溶液，是检验产物中是否有Na2CO3，回答该小题时要结合最后的结论，a应为证明固体中不含Na2CO3，b应为证明固体中含Na2CO3，不能颠倒，步骤3应是检验氯离子，应向B试管中滴加过量的稀硝酸，再滴加AgNO3溶液，若溶液变浑浊，证明固体中含有NaCl； 假设一：存在NaHCO3和NaCl； 假设二：存在NaHCO3和NaCl、Na2CO3；
Ⅱ①配制溶液的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管以外，还需要容量瓶，因为题中需要配制的是100ml的标准液，所以应该选用100ml的容量瓶。 ②铁矿石中的铁元素全部转化为了二价铁，并且由K2Cr2O7溶液滴定，所以由方程式可计算： 6Fe2＋＋Cr2O72－＋14H＋＝6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O 6 ： 1 n(Fe2＋) =' 6' n(Cr2O72－) ='6×0.0150' mol/L×25.00 mL ×10-3=2.25×10-3mol 又每次滴定只取25ml，所以n(Fe2＋)总=2.25×10-2mol，所以w（Fe）=[n(Fe)×M/m总 ×100%=2.25×10-2mol×56g/mol÷2.23g×100%=56%，所以铁矿石中铁元素的百分含量是56%。 ③a未用标准K2Cr2O7溶液润洗滴定管，会导致残留滴定管的水稀释标准液，这样导致标准液浓度减小，消耗体积增大，所以根据n=c×V可知若V偏大，则计算中n偏大，导致测定结果偏大； b锥形瓶中是盛装待测液的，只要取得待测无误，锥形瓶中加水稀释不影响实验结果； c若滴定时抖动过于剧烈，锥形瓶外溅有液体，则待测液损失，需要的标准液减少，则使得滴定结果偏小，故选c。 |
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