- 物质含量的测定
- 共1476题
现有NaHCO3和Na2CO3•xH2O的混合物，为了测定x值，某同学设计了如下装置进行实验：
（1）A处为加热NaHCO3和Na2CO3•xH2O混合物的装置，画出装置图______．
（2）B装置的作用是______．
（3）若在装置A中装入NaHCO3和Na2CO3•xH2O的混合物7.4克，加热到反应完全，冷却至室温时，测得B管增重3.78克，C管增重0.44克，求出x的值为______
（4）你认为该装置设计得是否严密______？（填“是”或“否”）；如果不严密，请提出一个合理的改进方案．______．
正确答案
本题实验目的是：测定Na2CO3•xH2O晶体中x值；
实验原理是：称取一定质量的NaHCO3和Na2CO3•xH2O的混合物，加热，使之分解产生CO2和H2O，通过测定CO2和H2O的质量，再根据计算求出NaHCO3和Na2CO3•xH2O的质量，进而求算x值．
所以，A装置是加热一定质量的NaHCO3和Na2CO3•xH2O的混合物；B装置内装无水CaCl2，作用是吸收水，通过测定B装置质量增重，确定生成H2O的质量；
C装置内盛放碱石灰，作用是吸收CO2，通过测定C装置质量增重，确定生成CO2的质量，由于碱石灰易吸水，C装置直接与大气相通，会导致碱石灰吸收空气中的水，使测定的x值不准，
因此，应在C装置后加一个干燥装置，防止空气中的水被C装置内盛放碱石灰吸收．
测得B管增重3.78克，可知加热生成的水的质量是3.78克，C管增重0.44克，生成的CO2的质量是0.44克，
2NaHCO3 =Na2CO3 +CO2↑+H2O
168 44 18
1.68 0.44 0.18
Na2CO3•xH2O=Na2CO3 +xH2O↑
106+18x 18x
7.4-1.68=5.72 3.78-0.18=3.6
故答案为：（1）
（2）吸收水
（3）10
（4）否；应在C装置后加一个干燥装置
在化学研究领域，经常需要对一些物质进行性质的确定。如利用下列装置（夹持仪器已略去）测出一定质量镁与盐酸反应放出的气体体积，对金属镁的相对原子质量进行测定，实验步骤如下
①准确称量mg金属镁（已除去表面氧化膜），用铜网包住放入干净的试管中；
②按图示组装好装置，然后在关闭活塞的分液漏斗中装入一定体积2mol/L的盐酸；
③调整右边玻璃管（带均匀刻度值），让U型管两端液面在同一水平面，读出右边玻璃管的液面刻度值为V1mL；
④打开分液漏斗活塞，让一定量的盐酸进入试管中后立即关闭活塞；
⑤当镁条反应完后，_______________，读出右边玻璃管的液面刻度为V2mL。
请回答下列问题：
（1）写出你认为步骤⑤中空格应进行的操作。
（2）若V1,V2均是折算为标况下的值，则镁的相对原子质量Ar(Mg)的实验测定表达式为Ar(Mg)=_________，你认为此表达式求出的值是否准确？______（填‘是’或‘不’），主要问题为________________（若回答‘是’则此空不填）。
（3）步骤①中，为什么要用铜网包住镁条？_________________。
正确答案
（1）等装置冷却至室温后，再上下调节右边玻璃管的高度，使两端管内液面在同一水平面
（2）22400m/（V2-V1）；不；进入试管中的盐酸的体积也计入了产生的气体体积中
（3）让镁条浸没在盐酸中，防止镁与氧气反应，使镁全部用来产生氢气
某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某 些性质，设计了下图所示的实验装置（夹持仪器已省略）和实验方案进行实验探究。
(1)检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞,在E装置后面连上一根导管，然后___ ，则证明装置韵气密性良好。
(2)称量E的质量，并将ag铁碳合金样品放入A装置中，再加入足量的浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg。铁碳合金中铁的质量分数为___（写表达式）。
(3)装置C的作用____。
(4)甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，原因是空气中的CO2、
H2O进入E管使b增大。你认为改进的方法是____。
(5)乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高。你认为其中的原因是____。
(6)往A中滴加足量的浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是___。
(7)A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是____。
正确答案
(1)把导管插入盛有水的水槽中，微热烧瓶，如果导管口有气泡产生，停止加热后导管内有一段水柱
(2)
(3)除去CO2中的SO2 (4)在E装置的后边再连接一个与E相同的装置
(5)反应产生的CO2气体未能完全排到E装置中，导致b偏低
(6)常温下，Fe被浓硫酸钝化，碳不与浓硫酸反应
(7)2Fe+6H2SO4(浓)
碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关。工业碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取，所得碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。
请回答下列有关问题：
方案一：沉淀分析法
（1）把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，将所得沉淀______（填操作）、洗涤、烘干、称量。洗涤沉淀的操作是______________________。
方案二：气体分析法
（2）把一定量的样品与足量盐酸反应后，用如图装置测定产生CO2气体的体积，为了测定结果准确，B中的溶液最好采用________，但选用该溶液后实验结果仍然不够准确，其原因是_________________。
方案三：质量差分析法
（3）把一定质量的样品和足量的稀硫酸反应，采用如图所示装置，通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管质量，利用其质量差求算样品的纯度。
该实验的操作步骤有：
①在干燥管内填满碱石灰，质量为mg
②取n g样品装入广口瓶中
③检验装置的气密性
④缓慢鼓入空气数分钟，再称量干燥管质量为w g
⑤关闭止水夹
⑥打开止水夹
⑦ 缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止
⑧缓慢鼓入空气数分钟
Ⅰ正确的操作顺序是（填写序号）： ③→________→⑥→________→⑤→________→⑦→________→④
Ⅱ若去掉装置A，测定结果________；若去掉装置B，测定结果________（填“偏大”、 “偏小”或“无影响”）。
正确答案
（1）过滤；沿玻璃棒缓慢地向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至浸没过沉淀物，使水自然流下，重复2~3次
（2）饱和NaHCO3溶液；CO2气体中混有的HCl气体与NaHCO3溶液作用生成CO2
（3）Ⅰ②；⑧；①；⑥；Ⅱ偏大；偏大
硫酸亚铁晶体 (FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，实验步骤如下：请回答下列问题：
(1)步骤②中加入过量H2O2的目的是____________。
(2)步骤③中反应的离子方程式为________________。
(3)步骤④中一系列处理的操作步骤是：过滤、___________、灼烧、_______________、称量。
(4)若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量为___________g （用含a的代数式表示）。
(5)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定(5Fe2++ MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++ 4H2O)。
某同学设计的下列滴定方式中，最合理的是___________（夹持部分略去）（填字母序号）。
(6)正常人每天应补充14 mg左右的铁，其中绝大部分来自食物。如果全部通过服用含FeSO4·7H2O的片剂来补充铁，则正常人每天需服用约含________mgFeSO4·7H2O的片剂。
正确答案
(1)将溶液中Fe2+完全转化为Fe3+ (2)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓或Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓+3NH4+
(3)洗涤；冷却
(4)0.07a
(5)b
(6)69.5
皮蛋于明朝初年问世。其腌制配方有多种，但主要配料为生石灰（CaO）、纯碱（Na2CO3）和食盐（NaCl）。将一定比例的配料用水和粘土调制成糊状，敷于蛋上，密封保存，数日后即可食用。
（1）腌制皮蛋的配料用水调制时，主要反应的化学方程式为（不考虑粘土中物质可能参与的应）
_________________，_________________。
（2）皮蛋外的糊状物经水溶解、过滤，滤液中肯定含有较多的溶质为____________和____________，可能含有的物质为Ca(OH)2或Na2CO3。
（3）某同学设计如下表所示的实验方案，探究（2）所得滤液中可能含有的物质是否存在，请你帮他完善实验方案。
正确答案
（1）CaO+H2O==Ca(OH)2；Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH
（2）NaOH；NaCl
（3）滴入适量盐酸
某同学在学习过程中了解到蛋壳的主要成分是碳酸钙．于是，该同学设想是不是所有得蛋壳中的含钙量都一样，如果都一样的话，大约是多少？如果不一样的话，蛋壳中的含钙量与什么因素有关呢？于是该同学就以此为课题与其他同学一起开展了一次研究性学习．在研究性学习中，该同学的分工是设计测量蛋壳中含钙量的方案．下面是他设计的一个方案，请你为他补全方案，并回答相关问题．
第一步：收集蛋壳，并洗涤干净备用．
第二步：称量蛋壳质量（m1）．
第三步：溶解蛋壳，将蛋壳放入盛有______的烧杯中，搅拌，使其充分反应，过滤除去不溶性杂质，保留滤液备用．蛋壳溶解过程中发生的离子方程式为______．
第四步：沉淀Ca2+．向滤液中加入过量的______溶液．要加入过量的该溶液的原因是______．
第五步：过滤，洗涤沉淀．洗涤沉淀的原因及洗涤的方法是______．
第六步：称量沉淀质量（m2）．蛋壳中含钙量（即该元素的质量分数）的表达式为Ca%=______．
正确答案
第三步：蛋壳中含有碳酸钙，用溶于盐酸，发生CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，
故答案为：盐酸；CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；
第四步：为使钙离子全部沉淀，应加入过量的Na2CO3，根据碳酸钙的质量可确定蛋壳中含钙量，
故答案为：Na2CO3；使Ca2+完全沉淀；
第五步：固体具有吸附作用，沉淀表面吸附有杂质离子，用蒸馏水冲洗，应减小实验误差，
故答案为：因为沉淀表面吸附有杂质离子，用蒸馏水冲洗；
第六步：称量沉淀质量为m2，则m（Ca）=
蛋壳中含钙量为
故答案为：
某白色粉末由碳酸钠、硝酸镁、硫酸铜、氯化钠中的一种或几种组成．为了检验它们做了以下实验，将表格补充完整，并回答问题．
写出③和④中反应的离子方程式：③______；④______．
正确答案
①取部分粉末，加水溶解．将所得溶液为无色溶液，证明不含硫酸铜；
②滴加稀硫酸无明显现象，证明不含碳酸钠；
③滴加氢氧化钠溶液出现白色沉淀，证明一定含有硝酸镁；
④加入足量AgNO3溶液出现白色沉淀证明含有氯化钠；
依据判断结合反应过程写出离子反应；③是氢氧化钠和硝酸镁反应生成氢氧化镁沉淀的过程，反应的离子方程式为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓； ④加入硝酸银溶液和氯化钠反应生成氯化银沉淀，反应的离子方程式为：Ag++Cl-=AgCl↓；
故答案为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓； Ag++Cl-=AgCl↓；
三氯化铬是化学合成中的常见物质，三氯化铬易升华，在高温下能被氧气氧化，碱性条件下能被H2O2氧化为Cr（Ⅵ）．制三氯化铬的流程如下：
（1）重铬酸铵分解产生的三氧化二铬（Cr2O3难溶于水）需用蒸馏水洗涤的原因______，如何用简单方法判断其已洗涤干净______．
（2）已知CCl4沸点为57.6℃，为保证稳定的CCl4气流，适宜的加热方式是______．
（3）用如图装置制备CrCl3时，主要步骤包括：
①将产物收集到蒸发皿中；
②加热反应管至400℃，开始向三颈烧瓶中通入氮气，使CCl4蒸气经氮气载入反应室进行反应，继续升温到650℃；
③三颈烧瓶中装入150mLCCl4，并加热CCl4，温度控制在50～60℃之间；
④反应管出口端出现了CrCl3升华物时，切断加热管式炉的电源；
⑤停止加热CCl4，继续通入氮气；
⑥检查装置气密性．
正确的顺序为：⑥→③→______．
（4）已知反应管中发生的主要反应有：Cr2O3+3CCl4→2CrCl3+3COCl2，因光气剧毒，实验需在通风橱中进行，并用乙醇处理COCl2，生成一种含氧酸酯（C5H10O3），用乙醇处理尾气的化学方程式为______．
（5）样品中三氯化铬质量分数的测定
称取样品0.3300g，加水溶解并定容于250mL容量瓶中．移取25.00mL于碘量瓶（一种带塞的锥形瓶）中，加热至沸后加入1gNa2O2，充分加热煮沸，适当稀释，然后加入过量的2mol/LH2SO4至溶液呈强酸性，此时铬以Cr2O72-存在，再加入1.1gKI，密塞，摇匀，于暗处静置5分钟后，加入1mL指示剂，用0.0250mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准硫代硫酸钠溶液24.00mL．
已知：Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O，2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI．
①该实验可选用的指示剂名称为______．w ww．k s5u．co m
②移入碘量瓶的CrCl3溶液需加热煮沸，加入Na2O2后也要加热煮沸，其主要原因是______．
③样品中无水三氯化铬的质量分数为______．
正确答案
（1）重铬酸铵分解不完全，还可能含有其它可溶性杂质，用蒸馏水洗涤除去其中可溶性杂质；
因为（NH4）2Cr2O7显桔红色，最后一次洗涤的流出液呈无色，说明洗涤干净．
故答案为：除去其中可溶性杂质；最后一次洗涤的流出液呈无色．
（2）因为CCl4沸点为76.8℃，温度比较低，因此保证稳定的CCl4气流，可以通过水浴加热来控制其流量，并用温度计指示温度．
故答案为：水浴加热（并用温度计指示温度）．
（3）由（4）可知反应制备原理为Cr2O3+3CCl4→2CrCl3+3COCl2，四氯化碳在管式炉中反应管与Cr2O3反应，反应管出口端出现了CrCl3升华物时，切断加热管式炉的电源，停止加热CCl4，继续通入氮气，将产物收集到蒸发皿，故操作顺序为：⑥→③→②→④→⑤→①．
故答案为：②④⑤①
（4）由分子式可知，COCl2中的2个Cl原子被2个-OC2H5代替，故乙醇与COCl2发生取代反应，-OC2H5取代氯原子生成C2H5OCOC2H5与HCl，反应方程式为COCl2+2C2H5OH→C2H5OCOC2H5+2HCl．
故答案为：COCl2+2C2H5OH→C2H5OCOC2H5+2HCl．
（5）①利用Na2S2O3滴定生成I2，I2遇淀粉显蓝色，可以用淀粉作指示剂，I2反应完毕蓝色褪去．
故答案为：淀粉．
②溶液中有溶解的氧气，氧气可以氧化I-氧化，若不除去其中溶解的氧气使生成的I2的量增大，产生偏高的误差，故加热煮沸，其主要原因是：除去其中溶解的氧气，防止氧气将I-氧化，产生偏高的误差．
故答案为：除去其中溶解的氧气，防止氧气将I-氧化，产生偏高的误差．
③令25.00mL溶液中n（Cr3+），由Cr元素守恒及方程式可得关系式2Cr3++～Cr2O72-～3I2～6Na2S2O3，根据关系式计算．
2Cr3++～Cr2O72-～3I2～6Na2S2O3，
2 6
n（Cr3+） 0.0250mol/L×0.024L
故n（Cr3+）=0.0250mol/L×0.024L×
所以250mL溶液中n′（Cr3+）=0.0250mol/L×0.024L×
故答案为：96.1%．
二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为-59℃，沸点为11.0℃，易溶于水．工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得．某学生拟用如图所示装置模拟工业制取并收集ClO2．
（1）A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等，请写出该反应的化学方程式： ．
（2）A必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、 ；B也必须添加温度控制装置，应该是 （填“冰水浴”或“热水浴”）装置．
（3）反应后在装置C中可得NaClO2溶液．已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2?3H2O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2．根据如图所示的NaClO2的溶解度曲线，请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2的操作步骤：
① ；② ；③洗涤；④干燥．
（4）ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液．为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：
步骤1：准确量取ClO2溶液10.00mL，稀释成100.00mL试样；量取V1mL试样加入到锥形瓶中；
步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；
步骤3：加入淀粉指示剂，用c mol?L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL．（已知2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI）
①滴定过程中，至少须进行两次平行测定的原因是 ．
②原ClO2溶液的浓度为 g?L-1（用步骤中的字母代数式表示）．
正确答案
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