- 物质含量的测定
- 共1476题
工业制纯碱的第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳之间的反应,制取碳酸氢钠晶体.该反应原理可以用以下化学方程式表示,此反应是放热反应.NH3+CO2+H2O+NaCl (饱和)═NaHCO3(晶体)+NH4Cl
Ⅰ、利用上述反应原理,设计如下图所示装置,制取碳酸氢钠晶体.B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,C烧杯中盛有冰水,D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉,图中夹持装置已略去.
2,4,6
可选用的药品有:a.石灰石 b.生石灰 c.6mol/L盐酸 d.稀硫酸 e.浓氨水f.饱和氯化钠溶液.
①A中制备气体的离子方程式 ,E中制备气体时所需药品是(选填字母代号)
②B中溶液作用是 C烧杯中冰水的作用是 .
③检验D出口处是否有氨气逸出的方法是:
Ⅱ、该小组同学为了测定C中所得晶体的碳酸氢钠的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质),将晶体充分干燥后,称量质量为wg.再将晶体加热到质量不再变化时,称量所得粉末质量为mg.然后进行如图所示实验:
请填空:操作III的方法为 、 、 ;所得晶体中碳酸氢钠的纯度为 .
正确答案
绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法
已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9,SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。
(1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+的实验操作是________________________________________________________。
(2)操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是_________________;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是_________________。
(3)操作IV的顺序依次为:_________、冷却结晶、_____________ 。
(4)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②______________________。
(5)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:
a.称取2.8500g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL(滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O)。
①判断此滴定实验达到终点的方法是_______________。
②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为___________(用小数表示,保留三位小数)
③若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有_____________;_____________。
正确答案
(1)取少量晶体溶于水,滴加KSCN溶液,若溶液不显现红色,表明溶液不含Fe3+(2)除去溶液中的Sn2+离子,并防止Fe2+被氧化;防止Fe2+离子生成沉淀
(3)蒸发浓缩;过滤洗涤
(4)降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗
(5)①滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅红色且半分钟内不褪色;②0.975;③样品中存在少量的杂质;样品部分被氧化
用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2·XH2O)。 有如下操作:
已知:在pH为4~5时,Fe3+几乎完全水解而沉淀,而此时Cu2+却几乎不水解。
(1)氧化剂A可选用___(填编号,下同)。
①Cl2 ②H2O2 ③HNO3 ④KMnO4(2)要得到较纯的产品,试剂B可选用____。
①NaOH ②FeO ③CuO ④Cu2(OH)2CO3
(3)从滤液经过结晶得到氯化铜的方法是___(按实验先后顺序填编号)。
①过滤 ②冷却 ③蒸发浓缩 ④蒸发至于
(4)为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)中x值,某兴趣小组设计了两种实验方案:
方案一:称取mg晶体灼烧至质量不再减轻为止,冷却、称量所得无水 CuCl2的质量为ng。
方案二:称取mg晶体、加入足量10%的氢氧化钠溶液、过滤、洗涤后用小火加热至质量不再减轻为止,冷却、称量所得固体的质量为ng。
①方案一中灼烧CuCl2·xH2O得到无水CuCl2,应在___中进行(填仪器名称)。方案二中配制一定量10%的氢氧化钠溶液其操作步骤是计算、称量、____。
②试评价上述两种实验方案,其中可行的方案是___,另一种方案不可行的理由是___,若用方案二,计算得x=____(用含m、n的代数式表示)。
正确答案
(1)①②
(2)③④
(3)③②①
(4)①坩埚 ;溶解
②方案二 方案一中CuCl2·xH2O灼烧时会水解成 Cu(OH)2而分解成CuO,得不到CuCl2,
方案二直接生成CuO ;
实验事实:某研究性学习小组将一定浓度的Na2CO3 溶液滴入CuSO4溶液中,结果得到蓝色沉淀。
I.甲同学认为:CuCO3是难溶解的物质,两者反应只有CuCO3一种沉淀生成;乙同学认为:CO32-和Cu2+两者相互促进,发生水解反应,只生成Cu(OH)2一种沉淀;丙同学认为:两种因素都存在,应生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀。查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水。用离子方程式表示甲乙两位同学的观点。甲同学:____;乙同学:____。
Ⅱ.在探究沉淀物成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为:
①过滤;②洗涤;③干燥。
过滤中除了使用铁架台、玻璃棒、烧杯外,还要用到的玻璃仪器是____;洗涤后的沉淀应____(选填下列序号)干燥。
A.在干燥管中 B.在U型管中 C.在干燥器中 D.在装有浓硫酸的洗气瓶中 E.在坩埚中微热
Ⅲ.请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。
各装置连接顺序为A→C→B。装置C中装有试剂无水硫酸铜,若C中无水硫酸铜变蓝,澄清石灰水变浑浊,说明生成的沉淀的成分是___(写化学式)。
Ⅳ.若CuCO3和Cu(OH)2两者都有,可通过下列所示装置的连接,进行定量分析来侧定其组成。
(1)各装置的仪器连接顺序是___(按照气体 流向从左往右用字母表示)。
(2)若沉淀样品的质量为m克,装置B质量增加了n克,则沉 淀中CuCO3的质量分数为___(只列计算式)。
正确答案
I. Cu2+ +CO32- =CuCO3↓ ;Cu2+ +CO32- +H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑
Ⅱ.普通漏斗 ; C
Ⅲ.CuCO3和Cu(OH)2
Ⅳ.(1)C→A→B→D→E(D、E互换也可)
(2)
铁碳合金是以铁和碳为组元的二元合金,某化学学习小组设计了如图装置进行探究:
Ⅰ.浓硫酸的某些性质的定性探究:
(1)A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是____________________。
(2)往A中滴加足量的浓硫酸,未点燃酒精灯前,观察A、B中的现象为________________________。
Ⅱ.铁碳合金中铁的定量探究:
(3)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____________,则证明装置的气密性良好。
(4)装置C的作用是______________________________________________________。
(5)称量E的质量,并蒋ag铁碳合金样品放入装置A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_________________________________。
(6)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 中使b增大。改进的方法是______________________________________________。
(7)乙同学认为,甲同学改进实验方法后,依据此实验测得的合金中铁的质量分数可能会偏高。你认为其中的原因是____________________________________________________________________________。
正确答案
(1)2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+ 6H2O
(2)均无明显现象
(3)把导管放入盛有水的水槽中,微热烧瓶,如果导管口有气泡产生,停止加热后导管中产生一段水柱
(4)除去CO2中的SO2(5)
(6)在装置E的后边再连接一个与E相同的装置
(7)反应产生的CO2气体未能完全排到装置E中,导致b偏低
实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成
CO2、H2O和N2。现用下图所示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出),请回答有关问题
(1)实验开始时,首先打开止水夹a,关闭止水夹b,通一段时间的纯氧,这样做的目的是__________;之后则需关闭止水夹________,打开止水夹__________。
(2)以上装置中需要加热的有(填装置代号)________。操作时应先点燃________处的酒精灯。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为_____________________________;
(4)装置D的作用是______________________________;
(5)为将N2所排水的体积测准,反应前应将连接E和F装置的玻璃导管中充满________(水、空气或氧气),简述理由________________________。
(6)读取N2所排水的体积时,要注意:①________________________;②________________________。
(7)实验中测得N2的体积为VmL(已换算成标准状况)。为确定此氨基酸的分子式,还需得到的数据有(填字母)________________。
A.生成二氧化碳气体的质量
B.生成水的质量
C.通入氧气的体积
D.该氨基酸的摩尔质量
(8)如果将装置中B、C的连接顺序变为C、B,该实验的目的能否达到?简述理由________________________________________。
正确答案
(1)将装置中的N2排净;a;b
(2)AD;D
(3)
(4)吸收未反应的O2,保证最终收集到的气体是反应生成的N2(5)水;这段玻璃管中如充满气体,将不能被收集和测量,导致较大的实验误差,而充满水时将保证进入装置E的气体体积与排出水的体积基本相等
(6)①量筒中的液面应与广口瓶中的液面相持平;②视线应与刻度线和凹液面最低点相切
(7)ABD
(8)不能达到该实验的目的,因为碱石灰是碱性干燥剂,将同时吸收H2O和CO2两种气体,使实验结果缺少必要的数据,无法确定该氨基酸的分子组成
某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KClO3、MnO2、S,设计了以下实验流程图
请回答以下问题
(1)为验证气体A,按下图甲所示进行实验:若能观察到__________________的现象,即可证明火柴头上含有S元素。
(2)步骤②的实验操作装置如上图乙所示,该操作的名称是_________________,其工作原理是__________________________。
(3)要证明火柴头中含有Cl元素的后续实验步骤是__________________________。
(4)有学生提出检验火柴头上KClO3另一套实验方案
有关的离子反应方程式为_______________________。
(5)该小组猜测滤渣D对双氧水分解制氧气的速率会产生一定的影响,设计并进行了以下5次实验。
由上表可知,实验①和⑤能证明温度越高,化学反应速率越快,实验_______和_______证明物质D的用量越大,反应速率越快。
(6)写出步骤①中发生反应的化学方程式__________________________。
正确答案
(1)KMnO4溶液(紫红色)褪色
(2)减压过滤(或抽滤);当打开自来水龙头时,装置内部的空气随自来水被带走,导致装置内部产生负压,从而加快过滤速度,得到较干燥的固体物质
(3)取滤液C,加入HNO3和AgNO3溶液,若观察到白色沉淀产生,即可证明火柴头中含有氯元素
(4)ClO3-+NO2-+Ag+==AgCl↓+NO3-(5)②;③
(6)2KClO32KCl+3O2↑;S+O2
SO2
磷化铝、磷化锌、磷化钙是我国目前最常见的熏蒸杀虫剂,都能与水或酸反应产生有毒气体膦(PH3),
PH3具有较强的还原性,能在空气中自燃。我国粮食卫生标准(GB2175-2005)规定,粮食中磷化物(以PH3计)含量≤0.05mg/kg。某化学兴趣小组的同学通过下列方法对粮食中残留磷化物含量进行研究:
【实验课题】粮食中残留磷化物的定量测定
【实验原理】5PH3+8KMnO4+12H2SO4=5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O
2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O
【操作流程】安装蒸馏吸收装置→PH3的产生与吸收→转移褪色→亚硫酸标准溶液滴定
【实验装置】
C中盛有200g原粮;D、E、F各盛装1.00mL浓度为1.00×10-3mol/L的KMnO4溶液(H2SO4酸化)。
请回答下列有关问题:
(1)以磷化铝为例,写出磷化物与水反应的化学方程式________________________。
(2)检查上述装置气密性的方法是______________________。
(3)实验过程中,用抽气泵抽气的目的是______________________。
(4)A中盛装KMnO4溶液是为除去空气中可能含有的______________________;B中盛装碱性焦性没食子酸溶液的作用是______________________;如去除B装置,则实验中测得的PH3含量将______________。
(5)收集D、E、F所得吸收液,并洗涤D、E、F,将吸收液、洗涤液一并置于锥形瓶中,加水稀释至
25mL,用浓度为5×10-4mol/LNa2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3标准溶液11.00mL,则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为___________mg/kg。
正确答案
(1)AlP+3H2O==Al(OH)3↓+PH3↑
(2)打开抽气泵抽气,观察各装置中是否有气泡产生
(3)保证生成的PH3全部被酸性KMnO4溶液吸收
(4)还原性气体;除去空气中的O2;偏低
(5)0.085
某化学兴趣小组在学习“硫酸及其盐的某些性质和用途”中,进行了如下实验探究:
【实验一】探究浓硫酸的氧化性
(1)写出烧瓶中反应的化学方程式:_______________。
(2)装置B的目的是探究SO2的还原性,请写出B中所用的试剂:___________________(任写一种)。
【实验二】检验(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵)中的离子:
(3)请填写实验方案:
【实验三】用KHSO4制取H2O2并测其质量分数:
查阅资料得知:工业上用电解KHSO4饱和溶液制取H2O2,示意图如下
用此法制取一定浓度的H2O2,并进行下列实验测定H2O2的质量分数:
已知:2MnO4- +5H2O2 +6H+=2Mn2+ +8H2O +5O2↑
①取5.00 mL H2O2溶液(密度为1.00 g/mL)置于锥形瓶中加水稀释,再加稀硫酸酸化;
②用0. 100 0 mol/L KMnO4溶液滴定;
③用同样方法滴定,三次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL。
回答下列问题:
(4)电解KHSO4饱和溶液的阳极反应式为___________。
(5)操作②中,滴入第一滴KMnO4溶液,溶液的紫红色消失的很慢,随着滴定过程中Mn2+的增多,溶液的紫红色消失速率加快。Mn2+的作用是_____________________。
(6)原H2O2溶液中溶质的质量分数为_____________。
正确答案
(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)高锰酸钾溶液、氯水、溴水、氯化铁溶液(任写一种)
(3)②KSCN溶液,再滴入几滴新制的氯水;滴加KSCN溶液无现象,再滴加新制的氯水,变为红色;
③浓NaOH溶液,加热,并在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验;试纸变蓝(或浓NaOH溶液,加热,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口有白烟产生)
(4)2SO42- -2e-= S2O82-或2HSO4--2e-=2H++S2O82-
(5)作催化剂(加快反应速率)
(6)3.4%
物质的性质是由物质的组成和结构决定的。 乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:
注:表中“-”表示尚未有具体数据。
回答下列问题:
(1)向盛有Na2CO3粉末的试管里加入约3mL乙二酸溶液,观察到的现象为____; 说明乙二酸的酸性比碳酸____(填“强”或“弱”)。
(2)向盛有5mL乙二酸饱和溶液的试管中滴入3滴硫酸酸化的0.5%(质量分数)的KMnO4溶液,振荡,观察到的现象为__________ ;说明乙二酸有_________ 性。
(3)向A试管中加入3mL乙醇,然后,边振荡试管边加入2mL浓硫酸和2mL乙二酸,按图①连接好装置,加 热3~5min,在B试管中有油状、香味液体产生。该现象说明发生了________ 反应(填有机反应类型)。在B试管中加入饱和Na2CO3溶液的目的是____;导管口在液面上方的目的是_____________ 。
(4)图②是中学化学实验常用的装置,用此装置可制备的气体是 __________(填标号)。
A.O2 B.H2
C.Cl2D.NH3 E.CH2=CH2
F.CH=CH
图②试管口要略低于试管底部的原因是_______________ 。
(5)已知草酸分解的化学方程式为H2C2O4H2O+CO2↑+CO↑。用图③加热草酸晶体,验证草酸受热分解及其产物,是原中学化学教材中给出的实验装置图,但有人认为该装置不合理。请你根据草酸晶体的某些物理常数和实验目的,指出图③不合理的地方。 答:____________; 该装置也不符合绿色化学的要求,因为______________。
正确答案
(1)有无色气体放出 ;强
(2)溶液紫红色褪去 ;还原
(3)酯化 ;吸收未反应的醇和酸,并更好地分层 ;防止倒吸
(4)A、D ; 固体表面吸附水,加热产生的水蒸气在管口凝成水滴如管口向上,水滴会流下并使试管炸裂
(5)①草酸晶体的熔点低,未分解之前就已熔化并流下,不能完成分解实验。
②该装置只能检验一种分解产物(CO2),不能检验是否有其他分解产物。
③在未洗气的情况下通人石灰水,还可能因草酸蒸气与石灰水反应生成了草酸钙沉淀,对实验有干扰。该装置没有尾气处理措施,会导致环境污染。
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