1、2020-2021 备战高考化学备考之化学反应原理压轴突破训练培优篇附答案解析一、化学反应原理1 自 20 世纪 60 年代以后,人们发现了120 多种含铁硫簇( 如 Fe2S2 、 Fe4S4 、 Fe8S7 等) 的酶和蛋白质。它是存在于生物体的最古老的生命物质之一。某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验:实验一:测定硫的质量:(1)连接装置,请填写接口顺序:b 接 _(2)检查装置的气密性,在A 中放入 0.4g 铁硫簇的样品 ( 含有不溶于水和盐酸的杂质) ,在 B中加入品红溶液,在 C 中加入 30mL 0.1mol/L 的酸性 KMnO 4 溶液(3)通入空气并加
2、热,发现固体逐渐转变为红棕色(4)待固体完全转化后,取C 中的 KMnO 4 溶液 3mL ,用 0.1mol/L 的碘化钾 10%溶液进行滴定。记录数据如下:消耗碘化钾溶液体积/mL滴定次数待测溶液体积/mL滴定前刻度滴定后刻度13.001.007.5023.001.026.0333.001.005.99实验二:测定铁的质量:取实验 中 A 的硬质玻璃管中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的 NaOH 溶液,过滤后取滤渣,经灼烧得0.32g 固体试回答下列问题:(1)检查 “实验一 ”中装置 A 的气密性的方法是_(2)滴定终点的判断方法是 _(3)装置 B 中品红溶液
3、的作用是 _ .有同学提出,撤去B 装置,对实验没有影响,你的看法是 _ ( 选填 “合理 ”或 “不合理 ”) ,理由是 _(4)用 KI 溶液滴定 KMnO 4 溶液时发生反应的离子方程式为_(5)请计算这种铁硫簇结构的化学式_(6)下列操作,可能引起 x: y 偏大的是 _a.滴定剩余 KMnO 4 溶液时, KI 溶液滴到锥形瓶外边一滴b. 配制 KI 溶液时,定容时俯视刻度线c. 用碘化钾溶液滴定剩余KMnO 4 溶液时,滴定前有气泡,滴定后无气泡d. 实验二中,对滤渣灼烧不充分【答案】 b 接 efdc g (g 写不写都对 ) 在导管 b 接上长导管,把末端插入水槽中,关闭活塞,
4、用酒精灯微热硬质试管A,导管长导管口有气泡产生,撤去酒精灯,导管形成一段水柱,说明装置气密性良好加入最后一滴 KI 溶液,溶液紫色褪去,且半分钟不恢复为紫色 检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾完全吸收合理若 B 中高锰酸钾溶液的紫色不褪去,说明二氧化硫被吸收完全2MnO 4 16H10I2Mn 25I 2 8H 2OFe4S5 acd【解析】【分析】铁硫簇的样品在装置中与 O222反应,得到 SO ,测点 SO 的含量,用酸性高锰酸钾吸收,再用品红溶液检查 SO2 是否吸收完全,再接尾气吸收。【详解】实验一: (1)用高锰酸钾吸收二氧化硫,用品红证明二氧化硫吸收完全,最后用氢氧化钠吸收尾气,接口顺
5、序:b 接 efdc g (g 写不写都对) ,故答案为: b 接 efdc g (g 写不写都对) ;实验二: (1)先形成一密闭体系,利用加热膨胀法检查装置气密性,故答案为:在导管b 接上长导管,把末端插入水槽中,关闭活塞,用酒精灯微热硬质试管A,导管长导管口有气泡产生,撤去酒精灯,导管形成一段水柱,说明装置气密性良好;(2)碘化钾使高锰酸钾溶液褪色,故答案为:加入最后一滴KI 溶液,溶液紫色褪去,且半分钟不恢复为紫色;(3)品红是检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾完全吸收;也可省去品红装置,因可以根据高锰酸钾颜色变化来确定是否完全吸收,若B 中高锰酸钾溶液的紫色不褪去,说明二氧化硫被吸收完全
6、,故答案为:检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾完全吸收;合理;若B 中高锰酸钾溶液的紫色不褪去,说明二氧化硫被吸收完全;(4)高锰酸酸根被还原为锰离子,碘离子被氧化为碘单质,故答案为:2MnO 4 16H10I2Mn 25I 2 8H 2 O ;(5)第一次滴定,草酸溶液的体积与第2、 3 次相差太大,应舍去,取第2、 3次的平均值计算标准溶液的体积为5.00mL ,根据化学方程式:2MnO 416H10I2Mn 25I 2 8H 2O 知剩余的高锰酸钾是5.00 10 30.1510 4 mol ,加入了 30mL,只取了 3mL,所以共剩余高锰酸钾10 3 mol ;所以参加反应的高锰酸钾是3
7、0.0010 3 0.1 10 30.002mol ;再根据关系式 2MnO 4 5SO2 计算生成二氧化硫n SO20.005mol ,取实验 中 A 的硬质玻璃管中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH 溶液,过滤后取滤渣,经灼烧得 0.32g固体,固体是Fe O3 ,计算n Fe 0.32 160 2 0.004,利2用铁元素和硫元素守恒知n Fe : n S4 :5,确定 Fex Sy 的化学式为: Fe4S5, ,故答案为: Fe4S5 ;(6)a.滴定剩余 KMnO 4 溶液时, KI 溶液滴到锥形瓶外边一滴则标准液偏多,计算时导致硫元素偏少,比值偏大;
8、b.配制 KI 溶液时,定容时俯视刻度线,会使浓度偏大,导致剩余高锰酸钾偏小,硫偏多,比值偏小;c.用碘化钾溶液滴定剩余 KMnO 4 溶液时,滴定前有气泡,滴定后无气泡导致标准液体用量偏大,剩余的高锰酸钾偏多,计算的硫元素偏少,比值偏大;d.实验二中,对滤渣灼烧不充分会计算的铁元素偏多,比值偏大;acd 正确,故答案为:acd。2 水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组设计如图所示的实验装置(夹持装置略 ) ,采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧的含量。实验步骤及测定原理如下:.取样、氧的固定a.用溶解氧瓶采集水样,记录大气压及水体温度。b. 向烧瓶中加入200mL 水样。c.
9、 向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO 4 无氧溶液 ( 过量 ) 和 2mL 碱性 KI 无氧溶液 ( 过量 ) ,开启搅拌器,反应生成MnO(OH) 2 ,实现氧的固定。 .酸化、滴定d. 搅拌,并向烧瓶中加入 2mL 硫酸无氧溶液至 MnO(OH) 2 被 I 还原为 Mn 2 ,溶液为中性或弱酸性。e.在暗处静置5min 后,取一定量溶液,用Na 2S2O 3 标准溶液滴定生成的I 2 2S2O32I 2 2I S4O 62,记录数据。f.g. 处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化) 。回答下列问题:1234配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中的氧气的简单操作为_
10、。取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是_。“步骤 c”中 “搅拌 ”的作用是 _。“氧的固定 ”中发生主要反应的化学方程式为_。5 “步骤 f ”为 _。6 “步骤 e”中,用 amol/LNa 2S2O3 标准溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,滴定终点的现象为_;若 200mL 水样经处理后,共消耗Na2S2 O 3 标准溶液的体积为bmL,则水样中溶解氧的含量为 _ ( 用含字母的式子表示 )mg/L 。7 “步骤 d”中加入硫酸溶液反应后,若溶液pH 过低,滴定时会产生明显的误差,写出产生此误差的原因 ( 用离子方程式表示,至少写出2 个 ) : _。【答案】将溶剂水煮沸后冷
11、却使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差使溶液混合均匀,快速完成反应O 2 2Mn(OH) 2 2MnO(OH) 2 重复步骤 e 中的滴定操作 23次当滴入最后一滴时,溶液蓝色刚好褪去且半分钟内不复色40ab2HS2O32S SO2H 2 O , SO2I 2 2H 2O 4H SO422I ;4H4IO2 2I 2 2H 2O【解析】【详解】( 1)溶液中氧气溶解度不大,且随温度升高溶解度减小,所以配制以上无氧溶液时需要通过煮沸溶剂后冷却,把溶剂水中溶解的氧气赶出得到;故答案为:将溶剂水煮沸后冷却;( 2)取水样时扰动水体表面,这样操作会使氧气溶解度减小,为此,取水样时应尽量避免扰
12、动水体表面,这样操作的主要目的是使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差;故答案为:使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差;( 3)操作步骤中搅拌的作用是使溶液混合均匀,快速完成反应;故答案为:使溶液混合均匀,快速完成反应;(4) “氧的固定 ”中发生反应的化学方程式为:O 2 2Mn(OH) 2 2MnO(OH) 2 ;故答案为: O 2 2Mn(OH) 2 2MnO(OH)2 ;( 5)为减少实验过程中的误差,滴定实验应重复进行滴定实验测定数值,取几次的平均值计算,步骤 f 为重复步骤 e 的操作 23 次;故答案为:重复步骤 e 的操作 23 次;(6)用 Na 2S2 O
13、3 标准溶液滴定生成的 I 2 ,发生反应 2S2O 32I2 S4O 622I ,以淀粉作指示剂,随硫代硫酸钠溶液滴入,滴定过程中滴入最后一滴溶液蓝色变化为无色且半分钟不变说明反应达到终点;若200mL 水样经处理后,共消耗Na2 2 3标准溶液的体积为S ObmL,实验过程中依次发生的反应为2Mn 2O24OH2MnO(OH) 2,MnO(OH) 2 2I4HMn 2I 2 3H 2 O , 2S2 O 32I 2 S4O 622I,得到定量关系为:O 22MnO(OH)2 2I 24S2O 32,14n ( O2)b10 3 Lamol L 1n( O2) =0.00025abmol ,
14、质量为 0.00025abmol32g / mol0.008abg8abmg ,8abmg氧气浓度40abmg / L ;0.2L故答案为:当滴入最后一滴时,溶液蓝色刚好褪去且半分钟内不复色;40ab;7 硫代硫酸钠在酸性条件下发生歧化反应,生成的二氧化硫也能够被生成的碘氧化,同时空气中的氧气也能够将碘离子氧化,反应的离子方程式分别为:2HS2O32S SO2H 2 O ; SO2 I 2 2H 2O 4H SO422I ;4H4IO22I 22H 2O ,故答案为:2HS2O 32SSO2H 2O , SO2 I 2 2H 2 O 4HSO422I ,4H4IO 22I 22H 2 O( 任
15、写其中2 个 ) 。【点睛】本题考查了物质含量的测定、滴定实验及其计算的相关知识、氧化还原反应电子守恒应用,主要是实验基本操作、滴定实验的步骤、水中溶解氧含量的计算应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等。3 水合肼 (N 2H4H2O)又名水合联氨,无色透明,是具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH2)2 2NaOHNaClO=N2H4H2O Na2CO3 NaCl。实验 1:制备 NaClO 溶液。 (已知: 3NaClO2NaClNaClO3 )(1)如图装置中烧瓶内发生反应的化学方程式为_。(2)用NaOH 固体配制溶质质量分数为
16、30%的NaOH 溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有_(填字母)。a.烧杯b.容量瓶c.玻璃棒d.烧瓶(3)图中装置中用冰水浴控制温度的目的是_ 。实验 2:制取水合肼。(4)图中充分反应后,_(填操作名称 )A 中溶液即可得到水合肼的粗产品。若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4H2O 会参与 A 中反应并产生大量氮气,降低产品产率。写出该过程反应生成氮气的化学方程式_。实验 3:测定馏分中水合肼的含量。(5)称取馏分 3.0g,加入适量 NaHCO 固体 (滴定过程中,调节溶液的pH 保持在 6.5左右 ),3加水配成 250 mL 溶液,移出25.00 mL 置于锥形瓶中,并滴加23 滴淀粉
17、溶液,用0.151 的碘的标准溶液滴定(已知: N242222mol LHH O 2I =N4HI H O)。滴定时,碘的标准溶液盛放在_(填 “酸式 ”或 “碱式 ”)滴定管中。下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是_(填字母 )。a.锥形瓶清洗干净后未干燥b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液实验测得消耗I2 溶液的平均值为20.00mL,馏分中水合肼 (N2H4H2O)的质量分数为_。【答案】 MnO24HCl( )MnCl 2Cl22H2Oa c防止NaClO受热分解,影响水合肼浓的产率 蒸馏N2H4H2
18、 O 2NaClO=N23H2 O 2NaCl 酸式d25%【解析】【分析】(1)装置中烧瓶内浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水;( 2)配制 30%NaOH 溶液时,用天平称量一定质量的氢氧化钠固体,在烧杯中加水溶解,并用玻璃棒搅拌;(3)由题给信息可知,次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠,降温可以防止NaClO受热分解;(4) N2422 42H ?H O 具有强还原性,若分液漏斗滴液速度过快,部分N HH O 与次氯酸钠反应;( 5)碘的标准溶液具有氧化性,可以腐蚀橡皮管;依据操作不当对标准溶液体积的影响分析解答;由方程式 N2H4H2O 2I2=N2 4HI H2 O 可得
19、如下关系 N2H4H2O 2I2,由此计算N2H4H2O 的物质的量和质量分数。【详解】(1)装置 中烧瓶内浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为 MnO 222 2H2222 4HCl(浓 )MnCl ClO,故答案为:MnO 4HCl(浓 )MnCl Cl 2H2O;(2)配制 30%NaOH 溶液时,用天平称量一定质量的氢氧化钠固体,在烧杯中加水溶解,并用玻璃棒搅拌,需要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒,故答案为:ac;(3)由题给信息可知,次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠,图中装置中用冰水浴控制温度可以防止NaClO 受热分解,影响水合肼的产率,故答案为:防止NaC
20、lO 受热分解,影响水合肼的产率;(4)由反应方程式示可知,加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液可得到水合肼的粗产品;N2H4 H2O具有强还原性,若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4H2O与次氯酸钠反应生成?氮气、氯化钠和水,反应的化学方程式为N2H4?H2O+2NaClO=N2 +3H2O+2NaCl,故答案为:蒸馏; N2H4?H2O+2NaClO=N2 +3H2O+2NaCl;( 5)碘的标准溶液具有氧化性,可以腐蚀橡皮管,应盛放在酸式滴定管中,故答案为:酸式; a. 锥形瓶清洗干净后未干燥,不影响水合肼的物质的量,对实验结果无影响,故错误;b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡会导致碘的标准溶
21、液体积偏小,所测结果偏小,故错误;c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视会导致碘的标准溶液体积偏小,所测结果偏小,故错误;d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液会稀释碘的标准溶液,导致碘的标准溶液体积偏大,所测结果偏高,故正确;d 正确,故答案为:d; 由方程式 N H H O2I2=N 4HI H O 可得如下关系N H H O 2I ,则 3.0g 馏分中 n242222422(N2 4 21210.15 mol L 120 103H H O) = 2n( I ) 10= 2L 10=0.015 mol ,则馏分中水合肼(N2H4H2O)的质量分数为0.015mol 50g/ mol100%
22、=25%,故答案为:25%。3 g【点睛】由题给信息可知,次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠,图中装置中用冰水浴控制温度可以防止 NaClO 受热分解是解答关键, N2H4?H2O 具有强还原性,若分液漏斗滴液速度过快,部分 N2H4H2O 与次氯酸钠反应是解答难点。4 某实验小组对FeCl3233分别与 Na SO 、 NaHSO 的反应进行探究。(甲同学的实验)装置编号试剂 X实验现象闭合开关后灵敏电流计指INa2SO3 溶液( pH9)针发生偏转闭合开关后灵敏电流计指IINaHSO溶液( pH5)3针未发生偏转(1)怎样配制 FeCl 溶液?3_ 。(2)甲同学探究实验I 的电极产物。
23、 取少量 Na2 3溶液电极附近的混合液,加入_ ,产SO生白色沉淀,证明产生了SO4 2-。 该同学又设计实验探究另一电极的产物,其实验方案为_ 。(3)实验 I 中负极的电极反应式为_ 。乙同学进一步探究FeCl3 溶液与 NaHSO3 溶液能否发生反应,设计、完成实验并记录如下:装置编号反应时间实验现象01 min产生红色沉淀,有刺激性气味气体逸出III130 min沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色,30 min 后随后逐渐变为浅橙色(4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能,用离子方程式表示的可能原因。3+- 垐
24、?Fe(OH)32 Fe 3HSO3噲? 3SO ; _ 。(5)查阅资料:溶液中Fe3+、 SO32-、OH 三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化:+4+5垐 ?O 2Fe2+2-HOFe S O 2 噲 ? HOFeO S O2+SO4从反应速率和化学平衡两个角度解释130 min 的实验现象:_ 。(实验反思)(6)分别对比 I 和 II、 II 和 III, FeCl3 能否与 Na2SO3 或 NaHSO3 发生氧化还原反应和_ 有关(写出两条)。【答案】将 FeCl3溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度足量盐酸和2溶液 取少量3溶BaClFeCl液电极附近的混合液,加入铁氰化钾溶液,产生
25、蓝色沉淀,证明产生了Fe2+ 3SO2-2e-+H2O=SO42-+2HSO3-H+ +HSO3-=H2O+SO2生成红色配合物的反应速率快,红色配合物生成橙色配合物的速率较慢;在O2的作用下,橙色的 HOFeOSO2浓度下降,平衡不断正向移动,最终溶液几乎无色溶液 pH 不同、23332-浓度不同(或 Na233233的Na SO、 NaHSO溶液中 SOSO 与 NaHSO不同,或 Na SO与 NaHSO阴离子不同)、反应物是否接触形成红色配合物(任写两条)【解析】【分析】甲同学实验:利用铁离子能够将SO32- 氧化设计原电池,则原电池中氯化铁溶液为正极得电子发生还原反应,试剂X 为负极
26、,失电子发生氧化反应;实验中X 为 Na2SO3 溶液时电流计指针发生偏转,说明铁离子将SO32- 氧化;实验中 X 为 NaHSO3 溶液时电流计指针未发生偏转,说明二者可能不反应;乙同学进一步探究 FeCl3 溶液与 NaHSO3 溶液能否发生反应:01 min 产生红色沉淀,有刺激性气味气体逸出,红色沉淀应为Fe(OH)3,气体应为二氧化硫,说明二者发生双水解;130 min 沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色,结合查阅的资料可知生成了 HOFeOSOHOFeOSO?HOFeOSO22,在氧气的作用下不2,该物质存在平衡断正向进行,最终溶液几乎无色;30min
27、后反应现象是空气接触部分的上层溶液又变为浅红色,随后逐渐变为浅橙色,反应后的亚铁离子被空气中氧气氧化为铁离子,过量的HSO3-电离提供SO3 2-,溶液中Fe3+、 SO32-、 OH-三种微粒会继续反应形成红色配合物。【详解】(1)实验室配制FeCl3 溶液时,为了防止铁离子水解,先将FeCl3 固体溶解在较浓的盐酸中然后加水稀释;(2)若有硫酸根生成,则加入盐酸酸化的氯化钡溶液会有白色沉淀生成;氯化铁溶液为原电池正极,发生还原反应,Fe3+被还原成Fe2+,铁氰化钾溶液可以与亚铁离子反应生成蓝色沉淀,所以方案为取少量FeCl3 溶液电极附近的混合液,加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,证明产生
28、了Fe2+;(3)实验 I 中试剂 X2- 被氧化生成硫酸根,电极方程式为3SO 22e-为原电池负极, SO332-+H2O=SO4+2HSO3;(4)pH=1 的氯化铁溶液中有大量的氢离子,亚硫酸氢根离子结合氢离子生成二氧化硫气体,反应的离子方程式: H+ +HSO3-=H2O+SO2;(5)FeCl溶液与 NaHSO 溶液混合反应,在 1 30 min 出现现象为:沉淀迅速溶解形成红色33溶液,随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色,根据资料:溶液中Fe3+、 SO3 2-、 OH-三种微粒会形成红色配合物并存在转化:HOFeOSOO2+2-,可知原因22 HOFeOSO2Fe +SO4?是
29、:生成红色配合物的反应速率快,红色配合物生成橙色配合物的速率较慢;在氧气的作用下橙色的 HOFeOSOHOFeOSO?HOFeOSO22,不断正向进行,最终溶液几乎2 浓度下降平衡无色。(6)分别对比 和 、 和 , FeCl3 能否与 Na2SO3 或 NaHSO3发生氧化还原反应和溶液 pH不同、 Na2-浓度不同 (或 Na2SO3 与 NaHSO3 不同,或 Na2 SO3 与2SO3、 NaHSO3 溶液中 SO3NaHSO3 的阴离子不同 )、反应物是否接触形成红色配合物有关。【点睛】第 3 题写电极反应方程式时要注意 pH=9 的溶液是由于 SO32-水解, OH-来自于水的电离
30、,电极方程式不能写成 SO32-2e-+2OH-=SO42-+H2O。5 氢叠氮酸( HN3)和莫尔盐 ( NH4) 2SO4FeSO46H2O是两种常用原料。( 1)氢叠氮酸易溶于水, 25时,该酸的电离常数为 Ka=1010-5。氢叠氮酸在水溶液中的电离方程式为_0.2mol/L 的 HN3 溶液与 0.1mol/L 的 NaOH 溶液等体积混合后,恢复到25,此时,溶液呈酸性,则混合溶液中各离子和HN3分子浓度由大到小的顺序为_。(2)在 FeSO4溶液中,加入(424424NH )SO 固体可制备莫尔盐晶体 ( NH) Fe( SO )26H O,为了测定产品纯度,称取ag 产品溶于水
31、,配制成 500mL 溶液,用浓度为cmol/L2的酸性高锰酸钾溶液滴定,每次所取待测液体积均为25.00mL,实验结果记录如下:(已知莫尔盐的分子量为392)实验次数第一次第二次第三次消耗 KMnO4 溶液体积 /mL25.5225.0224.98配制莫尔盐溶液,所使用的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外还有_滴定终点的现象是_,通过实验数据,计算该产品的纯度为_(用含字母a、 c 的式子表示)。上表第一次实验中记录数据明显大于后两次,其原因可能是_。A 第一次滴定时,锥形瓶用待装液润洗B 该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长,部分变质C 滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡,滴定结束后气泡消失【答案】 HN
32、3? H+N3 -c(N3-) c(Na+) c( HN3+)c( H+) c( OH-)500mL 容量瓶,胶头滴管滴入最后一滴标准液,溶液变为浅紫红色,且半分钟不变色( 980c/a )100%AC【解析】【分析】(1)氢叠氮酸是一元弱酸; 0.2mol/L 的 HN3 溶液与 0.1mol/L 的 NaOH 溶液等体积混合后,溶液中含有等物质的量浓度的 HN3 和 NaN3;(2)溶液的配置需要的仪器有:烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管;高锰酸钾溶液本身是紫色的,可以根据高锰酸钾溶液颜色变化判断滴定终点;第一次实验中记录数据明显大于后两次,即高锰酸钾溶液体积偏大。【详解】(1)氢叠氮酸易溶
33、于水, 25时,该酸的电离常数为a-5,说明氢叠氮酸为弱酸,K =10 10在水溶液中的电离方程式为HN3H+N3 -,故答案为HN3H+N3-;0.2mol/L的 HN3 溶液与0.1mol/L的 NaOH 溶液等体积混合后,溶液中存在等物质的量浓度的HN3 和Na N3,恢复到25 ,溶液显酸性,以HN3 的电离为主,混合溶液中各离子和HN3 分子浓度由大到小的顺序为-+-c(N3 )c(Na )c(HN3)c(H )c(OH ),故答案为-c(N3)c(Na+ )c(HN3)c(H+)c(OH-);(2) 500mL 溶液的配置需要的仪器有:烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,故答案为:50
34、0mL 容量瓶,胶头滴管;利用高锰酸钾的强氧化性,Fe2+的强还原性,两者发生氧化还原反应,Fe2+被氧化成Fe3+,化合价升高1, Mn 由 +7 价+2,化合价降低 5,最小公倍数5,根据原子个数、电荷守恒,配平得MnO4-2+2+3+2+5Fe +8H =Mn+5Fe +4H O,向溶液中滴加中高锰酸钾,高锰酸钾显紫红色,因此滴定到终点:滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为浅紫色,且30s 不变色,故答案为:滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为浅紫色,且30s 不变色;因为第一次与第二次、第三次相差较大,忽略不计,消耗高锰酸钾溶液的体积为25.0224.98mL=25mL,根据离子反应方程式
35、,得出:2-3n(NH 4)2SO4 ?FeSO4?6H2O=5n(KMnO 4) =25 10 c 5mol,则 500mL 溶液中含有-3n(NH 4)2SO4 ?FeSO4?6H2O =25 10 c 5 25mol500/ =2.5cmol ,所以质量分数392980c980c=2.5c 100%= 100%,故答案为: 100%;aaaA第一次滴定时,锥形瓶用待装液润洗,锥形瓶中亚铁离子的量偏多,消耗的高锰酸钾偏多, A 项正确; B三次使用的高锰酸钾都是一样的,消耗的高锰酸钾体积应是相同的, B 项错误; C滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡,所消耗的液体体积增加,故C 项正确;故答案为:AC。【点睛】本题考查了沉淀的转化和物质含