- 物质含量的测定
- 共1476题
已知某种燃料含有碳、氢、氧3种元素。为了测定这种燃料中碳和氢2种元素的质量比,可将气态燃料放入足量的O2中燃烧,并将产生的气体全部通过下图所示装置,得到如下表所列的实验数据(假设产生的气体完全被吸收)。
根据实验数据填空:
(1)实验完毕后,生成物中水的质量为__________g,假设广口瓶里生成1种正盐,其质量为________ g。
(2)生成的水中氢元素的质量为______________g。
(3)生成的CO2中碳元素的质量为____________g。
(4)该燃料中碳、氢元素质量比为____________。
(5)已知这种燃料的每个分子中只有1个氧原子,则该燃料的分子式为________,结构简式为__________。
正确答案
(1)1.8;5
(2)0.2
(3)0.6
(4)3:1
(5)CH4O;CH3OH
某化学小组探究液体有机物样品A(C3H8O2)的结构,进行如下实验。
实验I:用下图实验装置,通过Na与A反应确定羟基个数。试回答下列问题:
(1)有机物A从 (填仪器名称)中加入;检验装置甲的气密性的方法是_______________________。
(2)实验前预先将小块钠在二甲苯中熔化成若干个小球并冷却后再与有机物A反应,其目的是_______________________________。
(3)实验数据记录如下:p=l.038 g·mL-1
①不能选第组数据来计算A中羟基个数,这组数据出现错误的原因可能是________________,___________________(填两条)。
②有机物A中羟基个数为_______________________。
实验Ⅱ: 欲确定有机物A中含氧官能团的位置,进行如下实验:
①取7.30 mL A,Cu作催化剂,经氧化后完全转化成液态有机物B。
②取一质量为m1g的洁净试管,向其中加入足量银氨溶液,滴人化合物B,并水浴加热,待充分反应后,静置,小心倒出上层清液,向试管中小心滴加蒸馏水,倒出,再加入蒸馏水,再倒出,最后将试管烘干并称量。重复2次,试管质量均为m2g。 试回答下列问题:
(1)步骤②中小心滴加蒸馏水的目的是_______________________________。
(2)若则有机物A的结构简式是_________________________________。
(3)步骤②中,不宜将银氨溶液换成新制氢氧化铜溶液的原因是________________________________。
正确答案
实验Ⅰ:
(1)分液漏斗;用止水夹夹住甲、乙间的橡皮管,再从分液漏斗里加水,一段时间后分液漏斗中的水不在滴入烧瓶,辨明气密性好
(2)增大钠与有机物A的接触面积,保证反应从充分
(3)①Ⅲ;可能光口瓶中水不足,或者装置漏气或钠不足;②2
实验Ⅱ:
(1)洗涤附着在银上的可溶物,使测量结果准确
(2)
(3)很难控制试剂用量,若有机物B不足剩余氢氧化铜,也会分解,测出氧化亚铜不准;若有机物B过量没有反应完,测得的氧化亚铜也不准。
某难溶于水的混合物粉末中除含有炭粉外,还可能含有铁、铝的单质和它们的某一种氧化物。某校实验小组同学通过实验确定该混合物粉末的成分。
实验步骤:
①取mg固体粉末于一个烧杯中,加入足量NaOH稀溶液,有气体产生,过滤得到固体A和无色溶液B;
②将①中所得固体A洗涤后分成两份。一份加入CuSO4溶液,无明显变化;另一份加入足量稀硫酸,过滤 得到固体C和棕黄色溶液D。
请回答以下问题:
(1)写出①中发生反应的离子方程式__________________
(2)固体C与浓硫酸受热后发生反应的化学方程式为_______________
(3)向棕黄色溶液D中加入铁粉时发生反应的离子方程式为________________
(4)由上述实验可以获得结论,混合物粉末中一定含有炭粉和__________(填化学式,下同),含铁元素的物质可能是_________。若要确定含铁元素的物质,还需进行一步实验,该实验方法为___________
正确答案
(1)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(2)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2↑+2H2O
(3)2Fe3++Fe=3Fe2+(4)Al;Fe2O3、Fe3O4;取少量酸性高锰酸钾溶液于试管中,加入少量棕黄色溶液D,若溶液紫红色褪去,则说明原混合物含有Fe3O4,若溶液紫红色不褪去,则说明原混合物含有Fe2O3(或取少量棕黄色溶液D于试管中,滴入黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,若有蓝色沉淀生成,则说明原混合物含有
Fe3O4,若无蓝色沉淀生成,则说明原混合物含有Fe2O3)
某研究小组测定菠菜中草酸及草酸盐含量(以C2O42-计),实验步骤如下:
①将菠菜样品预处理后,热水浸泡,过滤得到含有草酸及草酸盐的溶液.
②调节溶液的酸碱性,滴加足量CaCl2溶液,产生白色沉淀;加入足量醋酸,使CaCO3溶解;过滤得到CaC2O4固体.
③用稀HCl溶解CaC2O4,并加水配制成100mL溶液.每次准确移取取25.00mL该溶液,用0.0100mol•L-1KMnO4标准溶液滴定,平均消耗标准溶液VmL.
回答下列问题:
(1)步骤①中“样品预处理”的方法是______.(A.灼烧成灰 B.研磨成汁)
(2)步骤②中“调节溶液的酸碱性”至______.(A.弱碱性 B.弱酸性 C.中性)验证CaCl2溶液已“足量”的操作和现象是:______
(3)步骤③中用到的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、胶头滴管、玻璃棒外,还有______.
(4)经计算,该菠菜样品中C2O42-的总物质的量为______,若样品的质量为mg,则菠菜中草酸及草酸盐(以C2O42-计)的质量分数为______,(已知:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,C2O42-的摩尔质量为88g•mol-1)
正确答案
(1)波菜不能燃烧,不能将之化为灰烬,可以采用研磨成汁的方法,故答案为:B;
(2)在酸性环境下,草酸根离子可以和氢离子反应生成草酸弱电解质,影响草酸根的检验,可以选择碱性或是中性环境,CaCl2溶液已“足量”,则草酸根离子会全部沉淀下来,只要证明草酸根离子不存在即可,即静置,待上层溶液澄清后滴入CaCl2溶液,不出现浑浊,故答案为:A(或C);静置,待上层溶液澄清后滴入CaCl2溶液,不出现浑浊;
(3)用稀HCl溶解CaC2O4,并加水配制成100mL溶液,需要100mL的容量瓶,0.0100mol•L-1KMnO4标准溶液滴定时,高锰酸钾必须放在酸式滴定管中,
故答案为:酸式滴定管、100mL容量瓶(或多填“移液管”);
(4)设菠菜样品中C2O42-的总物质的量为n,则根据2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,得
2MnO4-~5C2O42- 2 5
0.0100mol•L-1×V×10-3L n
=
,
解得n=2.5V×10-3mol,
所以该菠菜样品中C2O42-的总物质的量为2.5V×10-3mol×=V×10-4 mol,
菠菜中草酸及草酸盐(以C2O42-计)的质量分数为×100%=
×100%,
故答案为:V×10-4mol;×100%.
TMB是一种应用指纹检测新型安全的色原试剂.已知TMB中含有碳、氢、氮三种元素,其相对分子质量为240.为测定TMB的组成,用下列各仪器装置,在过量的氧气流中4.80gTMB样品氧化成CO2、H2O和N2,再利用吸收剂分别吸收水和二氧化碳,以确定其中所含碳、氢、氮原子的比例关系.请从下图中选择适当的装置(装置符合气密要求,加热装置等已略去;其他用品可自选).
(1)将所选用的仪器(可重复选用)连接顺序由上到下依次填入下表,并写出该仪器中应加的试剂的名称及作用.
(2)实验后称得A装置从用的先后顺序排列质量分别增加3.60g、14.08g、0.14g,则TMB的分子式为______.
正确答案
(1)实验原理:将TMB用氧气氧化为二氧化碳、水和氮气,再利用吸收剂分别吸收水和二氧化碳,以确定其中所含碳、氢、氮原子的比例关系.在整个实验中,要求碳元素全部以二氧化碳形式出现,因此在氧化后需要用氧化铜作最后保障;为防止氧气产生时所带水蒸气的影响,要先对氧气进行干燥,选择干燥剂需考虑所提要求“实验后称得A装置从用的先后顺序排列质量分别增加3.60g和14.08g”,因此干燥氧气选择干燥剂B;利用吸收剂分别吸收水和CO2需考虑试剂影响,先吸收水后吸收CO2,则连接顺序为:
故答案为:
(2)实验后称得A装置从用的先后顺序排列质量分别增加3.60g、14.08g、0.14g,则m(H2O)=3.60g,m(CO2)=14.08g,而0.14g为空气中的CO2和H2O进入装置中的质量,则
n(H2O)==0.2mol,n(H)=0.4mol,m(H)=0.4g,
n(CO2)==0.32mol,n(C)=0.32mol,m(C)=0.32mol×12g/mol=3.84g,
所以m(N)=4.80g-0.4g-3.84g=0.56g,
n(N)==0.04mol,
则:n(C):n(H):n(N)=0.32mol:0.4mol:0.04mol=16:20:2,
所以分子式为C16H20N2,
故答案为:C16H20N2.
茶是我国人民喜爱的饮品,其中含有多种有益于人体健康的成分,某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量,设计了探究实验方案如下:(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响)
步骤1:称取500克干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后将盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。
步骤2:向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH为6-7左右,使铝、铁的氢氧化物完全沉淀,再加热煮沸30min,加入9.01g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,过滤后得到滤液和沉淀。
步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至500mL,取其中的20. 00mL溶液,消耗了0.1mol/L H2SO4 24mL恰好和过量的碳酸钠完全反应。
请回答下列问题:
(1)步骤1中,使茶叶灰化需要三角架、泥三角、酒精喷灯、_________、_______等仪器。
(2)步骤2中,加入稀氢氧化钠溶液的目的为________________。
(3)步骤2中,如何对所得沉淀进行洗涤________,如何检验沉淀已经洗涤干净___________________
(4)步骤3中,原茶叶中钙离子的质量分数为________。
正确答案
(1)坩埚;玻璃棒(或坩埚钳)
(2)除去Al、Fe等元素防止其干扰实验
(3)往原过滤器中加蒸馏水至恰好浸没沉淀,待水流出后,重复多次;取最后洗涤液少许于试管中,滴加CaCl2溶液,如无沉淀,则已洗净
(4)0.2%
某研究性学习小组用下列装置(铁架台等支撑仪器略)探究氧化铁与乙醇的反应,并检验反应产物.
(1)组装好仪器后必须进行的操作是______,用2%的CuSO4溶液和10%的NaOH溶液配制Cu(OH)2悬浊液的注意事项是______.
(2)为快速得到乙醇气体,可采取的方法是______;若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸,你采取的措施是______(填写编号);
a.取下小试管 b.移去酒精灯
c.将导管从乳胶管中取下 d.以上都可以
(3)如图实验,观察到红色的Fe2O3全部变为黑色固体(M),充分反应后停止加热.取下小试管,加热,有砖红色沉淀生成,小试管中发生反应的化学方程式是______.
(4)为了检验M的组成,进行下列实验.
①M能被磁铁吸引;加入足量稀硫酸,振荡,固体全部溶解,未观察到有气体生成;
②经检验溶液中有铁离子和亚铁离子,检验铁离子的方法是______;能得出的结论是______(填写编号).
a.一定有+3价和+2价铁,无0价铁 b.一定有+3价,0价和+2价铁至少有一种
c.一定有+3价和0价铁,无+2价铁 d.一定有+3价、+2价和0价铁
(5)若M的成份可表达为FexOy,用CO还原法定量测定其化学组成.称取agM样品进行定量测定,实验装置如图2,步骤如下:
①组装仪器;②点燃酒精灯;③加入试剂;④打开分液漏斗活塞;⑤检查气密性;⑥停止加热;⑦关闭分液漏斗活塞;⑧….正确的操作顺序是______(填写编号)
a.①⑤④③②⑥⑦⑧b.①③⑤④②⑦⑥⑧
c.①⑤③④②⑥⑦⑧d.①③⑤②④⑥⑦⑧
(6)若实验中每步反应都进行完全,反应后M样品质量减小bg,则FexOy中=______.
正确答案
(1)依据装置图分析可知反应过程需要在气密性好的装置中进行,定量测定,所以气体通过装置,实验前需要检验装置气密性;新制氢氧化铜浊液需要氢氧化钠溶液过量,在碱性溶液中才会和醛基反应生成氧化亚铜红色沉淀,制备过程为在过量NaOH溶液中滴加数滴CuSO4溶液,
故答案为:检验装置气密性;在过量NaOH溶液中滴加数滴CuSO4溶液;
(2)依据图1装置分析可知,乙醇易挥发,可以对烧杯加热或烧杯中加入热水;阻止倒吸的操作是迅速拆下导气管,
故答案为:在烧杯中加入热水(对烧杯加热);c;
(3)依据反应现象可知,乙醇蒸气在氧化铁做催化剂作用下生成乙醛,试管内发生的是乙醛和氢氧化铜加热反应生成红色氧化亚铜沉淀,反应的化学方程式为:CH3CHO+2Cu(OH)2 Cu2O↓+CH3COOH+2H2O;
故答案为:CH3CHO+2Cu(OH)2 Cu2O↓+CH3COOH+2H2O;
(4)依据铁离子的实验检验方法分析,铁离子加入硫氰酸钾溶液会变红色,取少量溶液加入KSCN溶液,变红色,则有Fe3+;氧化铁做催化剂参与反应过程,乙醇和氧化铁反应过程中可能会生成铁或四氧化三铁,能被磁铁吸引;
故答案为:取少量溶液加入KSCN溶液,变红色,则有Fe3+;b;
(5)实验过程依据反应原理和实验目的分析实验步骤为,组装装置,检验装置气密性,加入试剂,加入水把一氧化碳赶入后续装置,点燃酒精灯加热玻璃管,反应结束后停止加热,关闭分液漏斗活塞,玻璃管称量剩余固体,依据质量变化计算铁元素和氧元素物质的量之比,所以选c,
故答案为:c;
(6)依据实验结果得到,铁的氧化物中减少的质量为氧元素的质量为bg,铁的质量为(a-b)g,依据元素物质的量计算得到比值,n(Fe):n(O)=:
=
,
故答案为:.
硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上可作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下
请同答下列问题:
(1)步骤②加入过量H2O2的目的为________。
(2)步骤③中反应的离子方程式为____________。
(3)步骤④中的一系列操作依次为: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,不用化简)。
(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。反应原理为:
5Fe2+ +MnO4-+8H+= 5Fe3+ +Mn2+ +4H2O。
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器为____________;
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,可用于酸化的酸是__________。
a.稀硝酸 b.稀硫酸 c.稀盐酸 d.浓硝酸
正确答案
(1)将Fe2+全部氧化为Fe3+ (2)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
(3)洗涤;冷却
(4)112a/1600
(5)①250mL容量瓶;②b
测定一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积,可以求得合金中铝和锌的质量分数。现有下列实验用品:800 mL烧杯、100 mL量筒、短颈漏斗、铜网、铝锌合金样品,浓盐酸(密度1. 19 g/L)、水。按下图所示装置进行实验,回答下列问题
(设合金样品完全反应,产生的气体体积不超过100 mL)补充下列实验步骤,直到反应开始进行(铁架台和铁夹的安装可省略):
①将称量后的合金样品用铜网小心包裹好,放在800 mL烧杯底部,把短颈漏斗倒扣在样品上面。
②______________________
③______________________
④______________________
正确答案
②往烧杯中注入水,直至水面没过漏斗颈
③在100毫升量筒中装满水,倒置在盛水的烧杯中(量筒中不应留有气泡),使漏斗颈插入量筒中。烧杯中水面到杯口至少保留约100毫升空间
④将长颈漏斗(或答玻璃棒)插入烧杯并接近烧杯底部,通过它慢慢加入浓盐酸,至有气体产生
根据如图提供的仪器装置,完成提纯并测定Na2CO3样品纯度(其中只含NaHCO3杂质)的实验.
请回答下列问题:
实验一:测定Na2CO3样品中的NaHCO3分解放出的二氧化碳的体积.
(1)连接装置的正确顺序是:______接______接______接______.(写序号)
(2)完成实验一尚缺的仪器是:______.
(3)气体应从装置⑤的______端进入.(写字母)
实验二:测定经实验一后的固体物质与盐酸反应放出二氧化碳的体积.
(4)连接装置的正确顺序是:______接______接______接______(写序号)
(5)当实验一测得产生的二氧化碳为amol,当实验二测得产生的二氧化碳为bmol.则该样品中碳酸钠纯度的实验值为:______.与理论值比较,实验结果______(填:偏大、偏小或相等);若要使实测值更接近于理论值,该实验应怎样改进?______(用文字简要说明)
正确答案
(1)测定Na2CO3样品中的NaHCO3分解放出的二氧化碳的体积,可将固体混合物放入试管中加热,生成的二氧化碳气体用排水法测量体积,则连接顺序为①③⑤⑥,
故答案为:①③⑤⑥;
(2)反应应在加热条件下进行,实验中缺少酒精灯,故答案为:酒精灯;
(3)用排水法测量气体的体积时,气体应短进长出,故答案为:b;
(4)测定经实验一后的固体物质与盐酸反应放出二氧化碳的体积,应将固体放入试管中,将盐酸放入分液漏斗中,然后用排水法测量气体的体积,连接顺序为①②⑤⑥,
故答案为:①②⑤⑥;
(5)当实验一测得产生的二氧化碳为a mol,当实验二测得产生的二氧化碳为b mol,
反应的相关方程式为,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O,
设混合物中含有xmolNaHCO3,ymolNa2CO3,
则有
解之得y=b-a,
则样品中碳酸钠的质量为106(b-a)g,NaHCO3的质量为84×2a=168ag,
则样品中碳酸钠纯度的实验值为×100%,
因二氧化碳微溶于水,导致收集的气体偏小,则与理论值比较,实验结果偏小,应将装置⑤的水换成饱和NaHCO3溶液,
故答案为:×100%;偏小;将装置⑤的水换成饱和NaHCO3溶液.
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