- 物质含量的测定
- 共1476题
草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的性质,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,有关物质的部分性质如下表
[实验一]根据下图提供的仪器和试剂(可重复使用),设计实验证明草酸的受热分解产物中含有CO2和
CO(部分夹持仪器和加热装置省略)
(1)用字母表示接口的正确连接顺序。 a→b→c→____→____→d→e→____→____→____→____→尾气处理
(2)用上图提供的仪器和试剂做实验时,装置B中出现白色浑浊,也不能说明一定有CO2,原因是_____________________;请你提出改进意见____________________________。
(3)利用改进后装置进行的实验时,要先加热_______装置,(填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”,下同)后加热________装置;能证明分解产物中有CO的实验依据是______________________。
[实验二] 探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
(4)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,可推测草酸可能具有________________________。
(5)学习小组的同学发现,当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。为探究其原因,同学们做了如下的对比实验
该对比实验的结论是_____________________________。
正确答案
(1)a→b→c→(f)→(g)→d→e→(h)→(i)→(b)→(c)
(2)草酸蒸气也可以使澄清石灰水变浑浊,无法确定二氧化碳的存在;应在A前添加一个盛水的洗气瓶,除去草酸蒸气(或在烧瓶上连接冷凝管)
(3)A;E;E中黑色氧化铜变红,E后的澄清石灰水变浑浊
(4)还原性
(5)反应生成的Mn2+有催化作用,加快了反应速率
某课外小组利用H2还原黄色的WO3粉末测定W的相对原子质量,下图是测定装置的示意图,A中的试剂是盐酸。
请回答下列问题。
(1)仪器中装入的试剂:B__________、C__________、D_________;
(2)连接好装置后应首先__________,其方法是_____________,
(3)“加热反应管E”和“从A瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是_____________。在这两步之间还应进行的操作是_____________;
(4)反应过程中G管逸出的气体是____________,其处理方法是_____________;
(5)从实验中测得了下列数据 ①空E管的质量a ②E管和WO3的总质量b ③反应后E管和W粉的总质量c(冷却到室温称量)④反应前F管及内盛物的总质量d ⑤反应后F管及内盛物的总质量e 由以上数据可以列出计算W的相对原子质量的两个不同计算式(除W外,其他涉及的元 素的相对原子质量均为已知):
计算式1:Ar(W)=_____________;计算式2:Ar(W)=_____________。
正确答案
(1)锌粒;水;浓硫酸
(2)检查气密性;将G弯管浸没在盛有水的烧杯中,温热烧瓶B,观察G管口,若有气泡逸出,说明装置的气密性良好
(3)先从A瓶逐滴滴加液体;检验H2的纯度
(4)氢气;在G管出口处点燃
(5);
电石中的碳化钙和水能完全反应:CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2使反应产生的气体排水,测量排出水的体积,可计算出标准状况下乙炔的体积,从而可测定电石中碳化钙的含量。
(1)若用下列仪器和导管组装实验装置
如果所制气体流向从左向右时,上述仪器和导管从左到右直接连接的顺序(填各仪器、导管的序号) 是:(____)接(____)接(____)接(____)接(____)接(____)。
(2)仪器连接好后,进行实验时,有下列操作(每项操作只进行一次):
①称取一定量电石,置于仪器3中,塞紧橡皮塞。
②检查装置的气密性。
③在仪器6和5中注入适量水。
④待仪器3恢复到室温时,量取仪器4中水的体积(导管2中的水忽略不计)。
⑤慢慢开启仪器6的活塞,使水逐滴滴下,至不产生气体时,关闭活塞。
正确的操作顺序(用操作编号填写)是__________________。
(3)若实验产生的气体有难闻气味,且测定结果偏大,这是因为电石中含有___________杂质。
(4)若实验时称取的电石1.60g,测量排出水的体积后,折算成标准状况乙炔的体积为448mL,此电石中 碳化钙的质量分数是_________%。
正确答案
(1) 6→3→1→5→2→4
(2)②①③⑤④或①③②⑤④
(3)其他可与水反应产生气体的如磷化物、砷化物、硫化物等固态物质
(4)80
白铁皮是日常生产中常用的金属材料之一,是在铁皮上镀上一薄层锌形成的,具有较强的耐腐蚀性。请你对某学习小组对镀锌铁皮进行的下列探究中的问题进行解答说明:
(1)某同学提出:在金属活动性顺序表中锌排在铁的前面,为什么铁的表面镀上一层锌还能防腐呢?你的解释是___。
(2)学习小组模拟进行铁钉镀锌的实验,步骤如下:
第一步:电镀液的配制;
第二步:镀件的处理;
第三步:电镀的操作。 电镀过程中铁片与电源的____极相连。
(3)学习小组针对如何测定镀锌铁皮的镀锌层厚度提出如下一些方案:
方案1:将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸中,使其完全溶解,通过测量氢气的体积,计算铁皮上锌的质量。
方案2:将一定质量的镀锌铁皮(W1)投入到足量的FeSO4溶液中,经过足够时间后,取出铁片,洗净、烘干、称量 (W2),计算铁皮上的锌的质量。
方案3:将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的NaOH溶液中,充分反应后,取出铁片,洗涤、烘干后称量。
①方案1中用到测量气体体积的装置,下列装置中不能用于测量气体体积的是___。
学习小组拟选用C装置作量气装置,则气体收集完毕,准备读数时,应注意:____。
②方案2的主要缺点是___。
③Zn与Al相似,具有两性,写出方案3中Zn与足量的NaOH溶液反应的离子方程式:___。
正确答案
(1)因为锌与氧气化合生成致密的氧化锌保护膜;出现破损后,锌、铁形成原电池,锌作负极,对铁起保护作用
(2)负极
(3)①B;冷却到室温再进行读数,上下移动右管使左右两边的液面相平;
②锌与铁的活动性差异不大,反应几乎难以进行;
③Zn+2OH-==ZnO22-+H2↑或Zn+2OH-+2H2O==Zn(OH)42- + H2↑
全世界每年被腐蚀损耗的钢铁约占全年钢铁产量的1/10,而在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要 原因。
(1)在潮湿空气中,钢铁发生吸氧腐蚀转化为Fe(OH)2的电池反应方程式为________________。
(2)已知草酸(H2C2O4)分解的化学方程式为:H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O,下列装置中,可用作草酸分解制取气体的是_________。(填字母)
(3)某实验小组为测定铁锈样品的组成(假定铁锈中只有Fe2O3·nH2O和Fe两种成分)。利用草酸分解产生的CO和铁锈反应,实验装置如下图所示。
①为得到干燥、纯净的CO气,洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是________、__________。
②在点燃酒精灯之前应进行的操作是:
(a)检查装置气密性;(b)___________________。
③准确称量样品的质量10.00 g置于硬质玻璃管中,充分反应后冷却、称量(假设每步均完全反应),硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32 g,D中浓硫酸增重0.72 g,则n=___________。
④在本实验中,下列情况会使测定结果n偏大的是__________。(填字母)
a.缺少洗气瓶B b.缺少装置E c.反应后固体是铁和少量Fe2O3·nH2O
正确答案
(1)2Fe+O2+2H2O = 2Fe(OH)2 (2)d
(3)①浓NaOH溶液;浓硫酸;②通入混合气体一段时间;③2;④a
Ⅰ:下列有关实验的描述不正确的是____(填序号);
①用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,水洗后的酸式滴定管未经标准溶液润洗,则测定结果偏低。
② 配制一定物质的量浓度的溶液时,俯视容量瓶的刻度线,会使配制的浓度偏高;
③ 将Fe2(SO4)3溶液加热蒸发至干并灼烧,最后得到红棕色粉末
④ 硝酸钾过饱和溶液冷却未出现结晶时,可以用玻棒充分磨擦器皿壁促使晶体析出。
⑤可用25ml酸式滴定管量取20.00mlKMnO4溶液
⑥分别向体积和pH均相同的盐酸和醋酸中滴加等浓度的氢氧化钠溶液,完全中和时消耗的氢氧化钠溶液的体积一样多
Ⅱ:三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通 过实验来探究红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:
查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。
提出假设
假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
(1)若假设1成立,则实验现象是_________________。
(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?_________________。简述你的理由(不需写出反应的方程式)___________________。
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是____________,写出发生反应的离子方程式________________。
探究延伸
经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取ag固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为________。
(5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:
实验室有下列试剂可供选择:
A、氯水
B、H2O2
C、NaOH
D、Cu2(OH)2CO3实验小组设计如下方案
试回答: ①试剂1为_______,试剂2为________(填字母)。 ②固体X的化学式为____________。 ③操作I为___________。
正确答案
Ⅰ① ③ ⑥
Ⅱ(1)固体完全溶解,溶液呈血红色
(2)不合理;当原固体粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物时,加入稀H2SO4后产生的Fe3+与Cu反应生成Fe2+,滴加KSCN溶液后也可以不变红色。
(3)Fe2O3和Cu2O;Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O;Cu2O + 2H+ = Cu + Cu2++H2O;2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+(4)%
(5)①B、D ②Fe(OH)3 ③加热浓缩,降温结晶
无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气。某学生试图用下图所示装置来确定该化学反应中各物质的计量关系
试回答:
(1)加热过程中,试管A中发生的实验现象为__________________。
(2)装置E和F的作用是_________________;
(3)该学生使用装置B的本意是除去混合气体中的三氧化硫以提纯氧气,他的做法正确吗?为什么?
__________________________________
(4)该学生利用上述装置将一定质量的无水硫酸铜置于A中加热使其分解,最后测得氧气的体积偏小,其原因可能是____________(填序号)
A.无水硫酸铜未完全分解
B.实验结束时装置A中残留有气体
C.被溶液吸收时产生了气体
D.最后读量筒中的读数时,E中的液面低于F中的液面
(5)另一学生将4.8g无水硫酸铜充分加热使其完全分解后,用正确的实验方法除去了生成物中的二氧化硫和三氧化硫,最后测出氧气的体积为224mL(标准状况)。据此可计算出二氧化硫为_________
mol,三氧化硫为__________mol。
(6)由上述实验数据可知无水硫酸铜受热分解的化学方程式为:______________________________
正确答案
(1)白色固体变黑
(2)测出产生O2的体积
(3)不正确,因为O2能被NaHSO3溶液吸收
(4)AD
(5)0.01;0.02
(6)3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑
无水硫酸铜在强热下会发生分解反应:
用下图所示装置(夹持仪器已略去),根据D管在反应前后的质量差计算出分解了的无水硫酸铜的质量。
实验步骤:
①称量反应前D管的质量。
②连接好装置,关闭K,加热硬质玻璃管A一段时间后,停止加热。
③待硬质玻璃管A冷却后,打开K,通入一段时间的已除去二氧化碳等酸性气体的空气。
④再称量D管,得其反应前后的质量差为m。
回答下列问题:
(1)2SO3(g)2SO2(g) + O2(g) 该反应的平衡常数表达式为K=____________。
(2)B管中除温度明显升高外,还可看到的现象是________________________,而温度明显升高的主要原因是_____________;B管中发生反应的有关离子方程式是_______________。
(3)步骤③中通一段时间已除去二氧化碳等酸性气体的空气的目的是 ____________。
(4)按上述方法实验,假设B、C、D对气体的吸收均完全,并忽略空气中CO2的影响,能否根据m计算出分解了的无水CuSO4的质量?(任选其一回答)
①如果能,则分解的无水CuSO4的质量为_____________(用m表示)。
②如果不能,则原因是_______________。为了能测得分解了的无水硫酸铜的质量,你的简单实验方案是__________________。
正确答案
(1)K=c(O2)·c2(SO2)/c2(SO3)
(2) 有气泡冒出,产生白色沉淀;SO3溶于水放热;SO3 + H2O + Ba2+= BaSO4↓+ 2H+或SO3 + H2O = 2H++ SO42-和Ba2++ SO42-= BaSO4↓
(3)使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收
(4) ①:“略”
②:SO3不能完全分解为SO2和O2,SO2会部分溶解在溶液中;称量装有无水硫酸铜的A管质量,强热一段时间后,冷却后再称量A管质量,根据A管在反应前后的质量差计算出分解了的无水硫酸铜的质量
为了测定一种气态烃A的化学式,取一定量的A置于一密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气。学生甲、乙设计了两个方案,均认为根据自己的方案能求出A的最简式,他们测得的有关数据如下(图中的箭头表示气流的方向,实验前系统内的空气已排尽):
试回答:
(1)根据两方案,你认为哪个方案可以求出A的最简式?___________________________
(2)请根据你选择的方案,通过计算求出A的最简式。___________________________
(3)若要确定A的分子式,是否需要测定其他数据?为什么?___________________________
正确答案
(1)甲方案能够求得A的最简式
(2)CH4 (3)不需要。因为最简式中,H的含量已经达到最大,实际上最简式就是A的分子式。
有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。
(1)加热前通入空气的目的是____________,操作方法为___________________。
(2)装置A、C、D中盛放的试剂分别为A___________,C__________,D__________。
(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl含量将__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同);若B中反应管右侧有水蒸气冷凝,则测定结果中测定结果中NaHCO3的含量将___________;若撤去E装置,则测得Na2CO3·10H2O的含量。
(4)若样品质量为w g,反应后C、D增加的质量分别为m1 g、m2 g,由此可知混合物中NaHCO3质量分数为_______________(用含w、m1、m2的代数式表示)。
正确答案
(1)除去装置内的一氧化碳和水;关闭b打开a,通空气
(2)碱石灰;氯化钙(或硫酸铜);碱石灰
(3)偏低,不变;偏低
(4)42m2/11w
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