- 物质含量的测定
- 共1476题
为测定已变质的过氧化钠的纯度，设计如下图所示的实验；Q为一具有良好的弹性气球，称取一定量的样品放于其中，按图安装的实验装置打开分液漏斗的活塞，将稀H2SO4滴入气球中．请填空：
（1）Q内发生反应生成______种气体，其中的反应有______个氧化还原反应．
（2）为测定反应生成气体的总体积，滴稀H2SO4前必须关闭（填K1、K2或K3，下同）______，打开______．
（3）当上述反应停止，将K1、K2、K3处于关闭状态，然后先打开K2，再缓缓打开K1，这时可观察到的现象是______．
（4）导管a的作用是______．
（5）b中装的固体试剂是______，为何要缓缓打开K1______．
（6）实验结束时量筒I中有x mL水，量筒II中收集到y mL气体，则过氧化钠的纯度是______（体积折算到标准状况）．
正确答案
（1）变质的过氧化钠中含有碳酸钠，加入酸后Q内发生反应：2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2↑；Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑，前者的氧元素的化合价发生了变化，是氧化还原反应，后者元素的化合价未变，是非氧化还原反应，故答案为：2；1；
（2）反应产生的CO2、O2使气球变大，将广口瓶中气体排出，水进入量筒Ⅰ中，所以量筒Ⅰ中水的体积即为产生的CO2、O2的体积，所以滴稀H2SO4前必须关闭K1、K2打开K3，
故答案为：K1、K2；K3；
（3）反应停止，打开K2，再缓缓打开K1，广口瓶内外相通，气球Q慢慢缩小，故答案为：气球Q慢慢缩小；
（4）为使分液漏斗内液体顺利流下，应是分液漏斗内外压强相等，所以导管a的作用是平衡分液漏斗上下的压强使顺利流下，故答案为：平衡分液漏斗上下的压强使顺利流下；
（5）混合气体通过碱石灰吸收CO2，最后量筒Ⅱ中收集的是O2，故答案为：碱石灰；控制气体流速，使CO2充分吸收；
（6）2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2↑； Na2CO3 +H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑，
则过氧化钠的质量为：
所以过氧化钠的纯度：
可利用下图中的实验装置测定足量铜与适量一定浓度的浓硝酸反应生成的NO气体和NO2气体的物质的量之比（用m表示），其中装置C由广口瓶和量气管组成，量气管由甲、乙两根玻璃管组成，用橡皮管连通，并装入适量水，甲管有刻度（0mL～50mL），乙管可上下移动．回答下列问题：
（1）实验中气体（NO和NO2）发生装置应选择______（填装置序号）．
（2）实验中的气体（NO和NO2）通入C装置，请在下图的广口瓶中将导气管画出．
（3）要测定m值，需要将C中的溶液进行中和滴定，由于浓硝酸具有强氧化性，能把酸碱指示剂氧化褪色而影响实验．因此，中和滴定前必须进行的操作是______．
（4）连接好装置，检查气密性后，应进行两步必要的操作：第一，打开b，向C装置的乙管中加适量水；第二，______．
（5）实验前甲、乙两管液面在同一水平面上，最后读数时乙管的液面高于甲管的液面．此时应进行的操作是______．
（6）实验后若量气管中气体的体积（换算成标准状况下）为V（L），C中硝酸的物质的量为 n mol，则用含n和V的式子表示m=______（结果可不必化简）．
正确答案
（1）足量的Cu粉和适量的浓HNO3反应，开始应有红棕色的NO2气体生成：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2H2O+2NO2↑；随着反应的进行，HNO3不断消耗，HNO3的浓度逐渐降低而变成稀HNO3，此时虽反应仍继续进行，但产生的气体主要为无色的NO气体：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+4H2O+2NO↑，故由气体发生装置导出的气体主要是NO、NO2组成的混合气体，为了防止生成的NO被空气中的O2氧化，所以在反应开始前，向装置中通N2，以驱赶其中的空气，故答案为：B
（2）装置中测定气体体积的装置是利用气体压强关系在可有刻度的甲玻璃管中读出气体体积，反应中生成的气体含有二氧化氮和一氧化氮，所以气体需要通过水除去二氧化氮，导气管应长进短出，装置图为：
，故答案为
；
（3）将C中的溶液进行中和滴定，由于浓硝酸具有强氧化性，能把酸碱指示剂氧化褪色而影响实验．因此，中和滴定前必须加水稀释，
故答案为：将C中的溶液加适量水稀释；
（4）连接好装置，检查气密性后，应进行两步必要的操作：第一，打开b，向C装置的乙管中加适量水；为避免生成的一氧化氮气体被空气中的氧气氧化，需要通入氮气，把空气赶净，
故答案为：打开a，通足量N2，排净装置中的空气；
（5）实验前甲、乙两管液面在同一水平面上，最后读数时乙管的液面高于甲管的液面，应向下移动乙管，使甲、乙两管液面在同一水平面上，
故答案为：应向下移动乙管，使甲、乙两管液面在同一水平面上；
（6）实验后若量气管中气体的体积（换算成标准状况下）为V（L）气体为一氧化氮，物质的量=
m=（
故答案为：（V-11.2n）：33.6n．
实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取W克该种氨基酸样品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，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)读取N2所排水的体积时，要注意① ___________；②__________ 。
(6)实验中测得N2的体积为V mL(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．通人氧气的体积
D．该氨基酸的摩尔质量
(7)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)将装置中的空气排干净； a ；b
(2)A和D ；D
(3)CxHyOzNp+
(5)①冷却后再读数 ； ②视线应与液体的凹液面相切
(6)A、B、D
(7)不能。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，而无法确定该氨基酸分子的组成。
现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样。请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体，6 mol/L盐酸和蒸馏水)。
请填写下列空白：
(1)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式：__________________。
(2)应选用的装置是A____________(只要求写出图中装置的标号)。
(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母，连接胶管省略)：____________________。
正确答案
(1)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na2O＋H2O===2NaOH
(2)①④⑤
(3)G－B－A－F
下列三种化合物A、B、C中所含有的元素不多于三种，且分子内所含X、Y元素的质量分数及化合物的部分性质列于下表：
原子质量均大于10，且Y的相对原子质量比X的相对原子质量的两倍还要大．根据上述有关信息回答下列问题：
（1）化合物B的相对分子质量为______．
（2）确定化合物C的推理过程为：______．
（3）A与B的化学式为A______，B______．
正确答案
（1）分析表格数据可以发现B、C常温下均为气态，已知B标准状况下的密度，根据M=22.4L/mol×2.254 5×10-3 g/cm3×103=50.5g/mol，即得其相对分子质量为50.5，B中肯定含有另外一种元素，该元素在B中占有总质量为50.5×（1-0.703-0.237 6）=3，原子量小于3的只有氢，说明B中含有H．
故答案为：50.5；
（2）C中Y含量为0，X含量为75%，即C中一定含有H，且含量为25%．设C的分子式为XHn，根据
n=1时，Mr（X）=3＜10，不符合题意；
n=2时，Mr（X）=6＜10，不符合题意；
n=3时，Mr（X）=9＜10，不符合题意；
n=4时，Mr（X）=12＞10，符合题意，
可得只有n=4合理．X相对原子质量为12，则X为碳，C的分子式为CH4．
故答案为：C中Y含量为0，X含量为75%，即C中一定含有H，且含量为25%．设C的分子式为XHn，根据
n=1时，Mr（X）=3＜10，不符合题意；
n=2时，Mr（X）=6＜10，不符合题意；
n=3时，Mr（X）=9＜10，不符合题意；
n=4时，Mr（X）=12＞10，符合题意，
可得只有n=4合理．X相对原子质量为12，则X为碳，C的分子式为CH4．
（3）已知B标准状况下的密度，根据M=22.4L/mol×2.254 5×10-3 g/cm3×103=50.5g/mol，即得其相对分子质量；B中肯定含有另外一种元素，该元素在B中占有总质量为50.5×（1-0.703-0.237 6）=3，原子量小于3的只有氢，说明B中含有H，根据B中H总质量为3，说明B中含有3个氢原子，B的分子式设为CaH3Yb，则12a+3+bMr（Y）=50.5，由于B中X含量为0.2376，故a=1，则bMr（Y）=35.5，只有b=1合理，Y的相对原子质量为35.5，即氯元素．所以B的分子式为CH3Cl，
A中只有C、Cl两种元素，分子式应为CCl4，
故答案为：CCl4；CH3Cl．
有一固体粉末，其中可能含有Na2CO3、NaCl、Na2SO4、CuCl2、Ba（NO3）2、K2CO3、K2SO4中的一种或几种，现按下列步骤进行实验．
（1）将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀．
（2）在滤出的沉淀中加入稀硝酸，有部分沉淀溶解，同时产生无色气体．
（3）取滤液做焰色反应，可证明滤液中含Na+，不含K+．
由上述现象推断：
（1）该混合物中一定含有______；一定不含有______，可能含有______．
（2）如要检验其是否存在，将如何操作______．
正确答案
（1）将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀，可判断一定无CuCl2，一定有Ba（NO3）2，因为只有钡离子才可以形成沉淀，同时可能含碳酸根的化合物或含硫酸根离子的化合物；
（2）在滤出的沉淀中加入稀硝酸，有部分沉淀溶解，同时产生无色气体，说明沉淀一定有硫酸钡和碳酸钡；
反应为Ba2++SO42-=BaSO4↓，Ba2++CO32-=BaCO3↓，BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O；
（3）取滤液做焰色反应，火焰呈黄色，透过蓝色的钴玻璃观察，未见紫色火焰，说明一定有钠离子一定无钾离子，所以原混合物中一定含有Na2CO3和Na2SO4，一定不含有K2CO3和K2SO4；
综上所述：原混合物中一定含有Na2CO3 Na2SO4 Ba（NO3）2；一定不含有CuCl2 K2CO3 K2SO4；可能含有NaCl，若检验氯化钠的存在需要取（1）的滤液少许，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，说明有NaCl；否则没有；
故答案为：（1）Na2CO3、Na2SO4、Ba（NO3）2；CuCl2、K2CO3、K2SO4；NaCl；
（2）取滤液少许，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，说明有NaCl；否则没有．
为了测定硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）中的x值，将硫酸铜晶体放在坩埚中加热，直至不含结晶水，反应的化学方程式为：CuSO4·xH2O
回答下列问题：
（1）实验中所需的仪器除研钵、三脚架、泥三角、干燥器、坩埚之外，还需要_______、_______、
________、________等仪器。
（2）某学生测得的实验数据为
根据实验数据，4g硫酸铜晶体中含结晶水________g，由此计算出CuSO4·xH2O中x的值约为________（取整数）。
（3）精确实验测得硫酸铜晶体的化学式为CuSO4·5H2O，那么实验产生的误差可能是下列情况中的
________造成的（用编号表示）。
（A）加热前坩埚不干燥
（B）加热时晶体有少量溅出坩埚
（C）加热时蓝色未完全变白
（D）加热后坩埚未放入干燥器中冷却
正确答案
（1）天平；坩埚钳；药匙；酒精灯
（2）1.6；6
（3）AB
某化学兴趣小组为探究镁铝合金样品的组成，取16 g样品，把300 mL氢氧化钠溶液平均分成三份，依次 加入样品中，每次充分反应后，均过滤出固体并洗涤、干燥、称量，得实验数据如下
据此，请回答下列问题：
(1)该合金样品中，不跟氢氧化钠溶液反应的是_____________（填物质名称）。
(2)第1次反应生成的H2在标准状况下的体积是_____________L。
(3)实验时，所用氢氧化钠溶液的物质的量浓度为____________。
正确答案
(1)镁
(2)6. 72
(3)2 mol/L
化学是一门以实验为基础的自然学科，试剂的纯度是影响实验结果的一个重要因素．氢氧化钠是实验室的常备试剂，但因受空气的影响而含有碳酸钠杂质．学会从不同角度去分析问题一直是我们努力的方向，某化学研究性小组为测定混有碳酸钠的氢氧化钠样品的纯度提出如下几种实验方案．
方案一 称取m1g样品溶于水，滴加足量BaC12溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥、称重得固体m2g，计算NaOH的纯度．
（1）如何证明沉淀已洗涤干净______
方案二 将m1g样品放入圆底烧瓶中，分液漏斗中装入足量试剂X，测量产生CO2的量有多种方式，该组甲、乙两位同学提出了不同方法．
甲同学利用图1装置测量产生CO2的体积
乙同学利用图2装置测量产生CO2的质量，乙同学的具体操作是：称量整个装置的质量为m2g，加入足量试剂X使样品完全反应，然后通入足量的空气后称量整个装置的质量为m3g．
（2）装置中的试剂分别是X：______ Y：______ Z：______
图1装置反应后烧瓶中总会留有CO2______ （填“是”、“否”）影响测出的CO2的体积．
图2装置中若没有通空气的操作，则测得NaOH的纯度______ （填“偏高”、“偏低”）
方案三 称取m g样品配成 V mL溶液，取V1 mL溶液滴加过量的BaCl2溶液和几滴酚酞，再用标准盐酸（浓度用c（HCl）表示）滴定，测出消耗盐酸的体积为V2 mL，用m、V、V1、V2、c（HCl）计算NaOH的纯度．
（3）根据方案三计算NaOH的纯度的表达式为（不必简化）：______．
正确答案
（1）反应生成是碳酸钡沉淀，沉淀会附着氯化钠、氯化钡等物质，检验最后的滤液中是否含有钡离子或氯离子即可，检验方法是：取最后的滤液少许与试管内，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，说明洗涤干净．（或取最后的滤液少许与试管内，滴加硫酸钠溶液，若无白色沉淀生成，说明洗涤干净），
故答案为：取最后的滤液少许与试管内，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，说明洗涤干净．（或取最后的滤液少许与试管内，滴加硫酸钠溶液，若无白色沉淀生成，说明洗涤干净）；
（2）甲同学利用X与样品反应生成二氧化碳，通过测定二氧化碳的体积计算样品中碳酸钠的质量，进而计算纯度．乙同学利用X与样品反应生成二氧化碳，将生成的二氧化碳从装置中完全排出，通过反应前后整套装置的质量差，测定二氧化碳的质量，计算样品中碳酸钠的质量，进而计算纯度．
故使用的试剂X不能具有挥发性，否则会影响乙同学方案中二氧化碳质量的测定，导致测定二氧化碳的质量偏大，故试剂X应选择稀硫酸；图2中干燥管是吸收二氧化碳中的水蒸气，防止影响二氧化碳质量的测定，故应固体Z具有吸水性，且不能吸收二氧化碳，故Z以选用无水CaCl2，图1中利用排液体法测定二氧化碳的体积，故试剂Y不能溶解二氧化碳，故可以选择饱和的碳酸氢钠溶液；
图1装置反应后烧瓶中总会留有CO2，二氧化碳排出空气，占有原来空气的体积，不影响测出的CO2的体积；
图2装置中若没有通空气的操作，二氧化碳部分残留在装置内，二氧化碳排出空气，占有原来空气的体积，但二氧化碳的摩尔质量比空气大，导致排出气体的质量减小，即测定二氧化碳的质量偏小，计算碳酸钠的质量偏小，氢氧化钠的纯度偏高，
故答案为：稀硫酸；饱和的碳酸氢钠溶液；无水CaCl2；否；偏高；
（3）V1 mL溶液中加过量的BaCl2溶液和几滴酚酞，再用标准盐酸（浓度用c（HCl）表示）滴定，滴定反应为OH-+H+=H2O，
消耗盐酸的物质的量为c（HCl）×V2×10-3mol，故V1 mL溶液中n（NaOH）=c（HCl）×V2×10-3mol，m g样品中含有氢氧化钠为
故答案为：
工业生产的纯碱中常含有少量NaCl杂质．为测定某纯碱样品的纯度，化学课外活动小组设计了三种实验方案：
方案一：取样品溶解后，加试剂使CO32-沉淀，测定沉淀的质量．
方案二：用0.100mol/L盐酸滴定．
方案三用稀酸将CO32-转化为CO2，测定CO2的质量．
（1）方案一的操作步骤有：①称量并溶解样品；②加入足量的BaCl2溶液；③过滤；④洗涤；⑤干燥；⑥称量并进行恒重操作．称量时所需定量实验仪器为______．判断是否达到恒重的标准是______．
（2）方案二的具体过程如图甲：
①操作1所需要的仪器有______．
②滴定时选择的指示剂为甲基橙．当溶液______时，说明达到了滴定终点．
③为减少偶然误差，通常的处理办法是______．
④滴定时若锥形瓶内有少量液体溅出，则测定结果______．（选填“偏高”、“偏低”、“不影响”，下同），若盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用未知液润洗，测定结果______．
（3）方案三的实验装置如图乙：操作步骤有：①检查装置的气密性；②在干燥管内装满碱石灰，称量质量为W1 g；③称量W2 g样品装入广口瓶B中；④关闭止水夹；⑤缓慢加入稀H2SO4至不再产生气体为止；⑥打开止水夹；⑦缓缓鼓入空气数分钟，再称量干燥管，质量为W3 g．该方案样品中纯碱的质量分数为______（用代数式表示）．上图中装置A的作用是______．装置C的作用是______．有同学认为空气中的水蒸气会进入干燥管导致测量结果______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．改进措施可以是______．
（4）若用如图丙装置对样品进行分析，根据量瓶中收集到的液体的体积来计算样品中碳酸钠的含量．则下列装置中，最合理的是______．（选填序号）
正确答案
（1）方案一 托盘天平的过量是0.1g，电子天平的感量是0.001g，所以称量药品时用电子天平，当前后两次称量的质量差不超过0.001g时说明已经达到恒重，
故答案为：电子天平；前后两次称量的质量差不超过0.001g；
（2）方案二①配制一定物质的量浓度溶液时，用烧杯溶解固体药品，用玻璃棒搅拌固体溶解和引流溶液，用容量瓶配制溶液，用胶头滴管定容，
故答案为：烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；
②甲基橙的变色范围是3.1-4.4，碳酸钠溶液呈碱性，所以滴有甲基橙的碳酸钠溶液呈黄色，当滴定终点时，溶液呈酸性，溶液黄色恰好变成橙色，且半分钟内不褪色，
故答案为：黄色恰好变成橙色，且半分钟内不褪色；
③为减少误差，应多做几次实验取平均值，即做2-3次平行实验，故答案为：做2-3次平行实验；
④滴定时若锥形瓶内有少量液体溅出，导致锥形瓶内溶液中溶质减少，所以测定结果偏低，若盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用未知液润洗，对锥形瓶内溶液中的溶质无影响，所以测定结果无影响，
故答案为：偏低；无影响；
（3）碱石灰吸收的物质是二氧化碳，二氧化碳的质量是（W3-W1）g，根据碳原子守恒得碳酸钠的质量=
故答案为：
（4）用排溶液的方法测量气体体积，导管应该是“短进长出”，即进气管长度小于出液管长度，且所用溶液不能和二氧化碳反应，碳酸氢钠中含有碳酸氢根离子能抑制二氧化碳的溶解，故选B．
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