课题1《食醋总酸含量的测定》专题训练
1.(15分)电石的主要成分为CaC2,易与水反应生成C2H2,故C2H2俗称电石气。某同学设计如下方案测定电石中CaC2的纯度(杂质不参加反应)。
实验原理:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑
通过测定生成的气体的体积(标准状况),可确定样品中CaC2的含量。
实验步骤:
①取样品1.2g;
②把1.2 g样品放入气密性良好的气体发生装置,如图所示;
③向样品中滴入水,至不再产生气泡,用量筒排水集气,量筒内液面在360mL处恰与水槽内液面相平
④作为反应器的烧瓶中有24 mL液体。
请回答下列问题:
(1)上述实验所用的玻璃仪器有导管、水槽、 、 、 。
(2)若实验前有1000 mL、500 mL、250 mL的量筒备用,则应选用 mL的量筒。
(3)生成气体体积是 mL,为保证生成气体体积的准确性,读取量筒刻度时应注意的问题是 。
(4)若将C2H2通入KMnO4溶液中,KMnO4溶液的紫红色会变浅,配平并完成化学方程式
若该实验生成的C2H2完全被KMnO4溶液氧化,至少需0.1 mol • L-1的KMnO4溶液 mL。
(5)通过以上数据计算,可得样品中CaC2的纯度为 。
【答案】(1)圆底烧瓶、分液漏斗、量筒(3分) (2)500(2分)
(3)336; 使量筒内外液面相平、视线与量筒内液面的最低处相切(2+2=4分)
(4)2、1、3、1、2、2、4 H2O;(2分)300 (2分) (5)80%(2分)
【解析】
试题分析:(1)根据装置图可知上述实验所用的玻璃仪器有导管、水槽、圆底烧瓶、分液漏斗、量筒。
(2)1.2g碳化钙最多生成标准状况下乙炔的体积是 ,因此应选用500mL的量筒。
(3)向样品中滴入水,至不再产生气泡,用量筒排水集气,量筒内液面在360mL处恰与水槽内液面相平。但由于作为反应器的烧瓶中有24 mL液体,则生成气体体积是360ml—24ml=336ml。由于气体的体积受温度和压强影响较大,所以为保证生成气体体积的准确性,读取量筒刻度时应注意的问题是使量筒内外液面相平、视线与量筒内液面的最低处相切。
(4)乙炔中碳元素的化合价是—1价,反应后变为+4价,失去5个电子。高锰酸钾中锰元素的化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,则根据电子得失守恒和原子守恒可知配平后的方程式为2KMnO4+C2H2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+2CO2+4H2O。乙炔的物质的量是0.336L÷22.4L/mol=0.015mol,则根据方程式可知需要高锰酸钾是0.03mol,所以至少需0.1 mol • L-1的KMnO4溶液的体积是0.03mol÷0.1mol/L=0.3L=300mL。
(5)根据碳原子守恒可知样品中CaC2的物质的量是0.015mol,则纯度为 。
考点:考查电石含量测定实验方案设计与探究
2.(16分)某工厂的废水中只含氯化镁和少量盐酸,欲测定废水中各组分的浓度,某兴趣小组采用滴定法按以下步骤进行操作:
①取25.00mL工厂废水放入锥形瓶中,加入2~3滴甲基橙指示剂,用 0.2020mol•L-1氢氧化钠溶液滴至终点,滴定前后滴定管中示数如图。