- 物质含量的测定
- 共1476题
硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，受热温度不同，该气体成分也不同．气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、二种或三种．某化学课外活动小组通过设计一探究性实验，测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量，并经计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO4分解的化学方程式．实验用到的仪器如图所示：
[提出假设]
Ⅰ．所得气体的成分可能只含______一种；
Ⅱ．所得气体的成分可能含有______二种；
Ⅲ．所得气体的成分可能含有SO2、SO3、O2三种．
[实验探究]实验操作过程（略）．已知实验结束时，硫酸铜完全分解．
（1）请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口连接顺序为
______ （填序号、仪器不重复使用）．
（2）实验过程中，仪器C的作用是______．
[验证假设，分析推理]
（3）有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后测得相关数据也不同．数据如下：
请通过计算，推断出第②小组CuSO4分解的化学反应方程式：______；若将①小组CuSO4分解时所得气体在一定条件下反应，恢复到反应前的温度和压强时，测得密度是反应前的
正确答案
[提出假设]根据硫酸铜分解可能发生两种情况2CuSO4
（2）SO2、SO3气体能与碱性物质反应，用碱石灰可吸收SO2、SO3气体，故答案为：吸收SO2、SO3气体；
（3）①设6.4g硫酸铜分解生成xmolSO3，ymolSO2，则有
80x+64y=2.56
x+y=
解之得：x=0，y=0.04mol，又n（O2）=
2CuO+2SO2↑+O2↑，故答案为：2CuSO4
②设6.4g硫酸铜分解生成xmolSO3，ymolSO2，则有
80x+64y=2.56
x+y=
解之得：x=0，y=0.04mol，又n（O2）=
2SO2 +O2 ⇌2SO3起始（mol） 0.04 0.01 0
反应（mol） 2a a 2a
平衡（mol） 0.04-2a 0.01-a 2a
则有：
=64.0，故答案为：64.0．
根据气体未完全反应，还有剩余，故答案为：C装置前的装置内残余了部分SO2气体．
有一包白色粉末，其中可能含有Ba（NO3）2、CaCl2、K2CO3，现做以下实验：
（1）将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成；
（2）向（1）的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生；
（3）取少量（2）的溶液商入AgNO3溶液，有白色沉淀生成．
根据上述实验现象，判断白色粉末中肯定含有______；可能含有______；写出有关反应的离子方程式______．
正确答案
（1）将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，说明含有能生成白色沉淀的物质，白色沉淀可以是碳酸钡或碳酸钙；
（2）向（1）的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生；证明沉淀一定是碳酸钙或碳酸钡沉淀；
（3）取少量（2）的溶液商入AgNO3溶液，有白色沉淀生成．证明含有氯离子，混合物中一定含有氯化钙，说明一定含有K2CO3、CaCl2；Ba（NO3）2可能含有；
根据上述实验现象，判断白色粉末中肯定含有K2CO3、CaCl2；可能含有Ba（NO3）2；有关反应的离子方程式为：
Ca2++CO32-=CaCO3↓；CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；Ag++Cl-=AgCl↓；
故答案为；Ca2++CO32-=CaCO3↓；CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；Ag++Cl-=AgCl↓
有一包粉末可能由NaCl、Na2SO4、Na2CO3、FeCl3、Ca（NO3）2中的一种或几种组成．现作如下实验：①．取少量粉末加水溶解得无色透明溶液；②．向①所得溶液中加入稀盐酸，收集到无色无味气体；③．向②所得溶液，加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，观察到有白色沉淀生成．
（1）原粉末中一定没有的物质是______；原粉末中一定有的物质是______．
（2）完成该检验过程中所涉及的化学反应的离子方程式：______．
正确答案
①取少量粉末加水溶解，得到无色透明溶液，氯化铁的水溶液为黄色，故一定不含有氯化铁，碳酸钠能与硝酸钙结合生成难溶于水的碳酸钙，会形成沉淀，故碳酸钠和硝酸钙只能含有其中的一种物质；②取①中所得溶液少许加入盐酸溶液，收集到无色无味气体，说明一定含有碳酸钠；③向②所得溶液，加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，观察到有白色沉淀生成，说明有氯化银生成，还有可能有硫酸银沉淀，但不能说明一定含有氯化钠、硫酸钠，因②．向①所得溶液中加入稀盐酸引入了氯离子，NaCl、Na2SO4无法确定，
（1）由实验①可知，原粉末中一定没有FeCl3、Ca（NO3）2；实验②可说明一定含有碳酸钠；实验③不能说明一定含有氯化钠、硫酸钠；
故答案为：（1）FeCl3、Ca（NO3）2；Na2CO3；
（2）根据上述实验现象，有关反应的离子方程式为：CO32-+2H+=CO2↑+H2O；Ag++Cl-=AgCl↓；可能存在2Ag++SO42-=Ag2SO4↓，
故答案为：CO32-+2H+=CO2↑+H2O；Ag++Cl-=AgCl↓；可能存在2Ag++SO42-=Ag2SO4↓；
某铝合金中含有镁、铜、硅，为了测定研究它的抗腐蚀性能和测定合金中铝的含量，某研究性学习小组设计了如下实验：
（一）探究铝合金的抗腐蚀性能
①向一只小烧杯里加入20mL0.5mol/LCuSO4溶液，把一小块铝合金浸入溶液中，1～2分钟后将铝片取出，观察铝片表面的现象
②取1只试管，加入10mL2mol/LNaOH溶液，将一块铝片放入NaOH溶液里，片刻取出后，用蒸馏水冲洗后浸入CuSO4溶液里．1～2分钟后将铝片取出，观察铝片表面的现象
实验①铝片没有变化，实验②铝片表面的现象是______
发生此现象的原因是______
（二）测定铝合金中的铝的百分含量
①取该样品a克，将样品溶于足量的稀盐酸中，过滤；
②在滤液中加入过量的氢氧化钠溶液，过滤；
③往第②步的滤液中通入足量的CO2，过滤，将沉淀用蒸馏水洗涤后，烘干并灼烧至质量不再减少为止，冷却后称量，质量为b克．
回答下列问题：
（1）在第①步操作中溶解所使用的玻璃仪器为玻璃棒、______，滤液中主要含有Mg2+、Na+、______和Cl-离子；
（2）在第②步操作中氢氧化钠溶液需要过量的原因是______，写出该步骤中生成沉淀的离子方程式______
（3）第③步灼烧过程中可在下列哪种仪器中进行______
A．烧杯 B．试管 C．坩埚 D．蒸发皿
（4）第③步灼烧后得到的固体是______
（5）合金中铝的质量分数是______．
正确答案
（一）根据铝表面有一层致密的氧化物，该氧化物与CuSO4 溶液不反应，氢氧化钠溶液能除去表面的氧化膜：
Al2O3+2NaOH=NaAlO2+2H2O，内层的铝与硫酸铜发生置换反应生成金属铜：2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu，铜的颜色为红色；故答案为：铝片表面有亮红色的固体附着；因为铝片有一层致密的氧化物保护膜，可以阻止内部的金属铝与CuSO4反应，当铝片事先放入氢氧化钠溶液后，这层氧化膜被破坏，金属铝与硫酸铜发生置换反应生成了金属铜． （二）（1）因溶解需要的仪器有：烧杯、玻璃棒；将样品溶于足量的稀盐酸中，铜、硅与盐酸不反应，镁和铝与盐酸反应：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑，过滤除去铜、硅，由于盐酸足量，所以，滤液中的成分为：
MgCl2、AlCl3、HCl，滤液中主要含有Mg2+、Na+、Al3+ 和Cl-离子；故答案为：烧杯；Al3+；
（2）因过量的氢氧化钠溶液发生的反应有：HCl+NaOH=NaCl+H2O，2NaOH+MgCl2=Mg（OH）2↓+2NaCl，
AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O，实现了和 Mg（OH）2沉淀的分离，
故答案为：使Al3+全部变成AlO2-离子； Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；
（3）因灼烧过程中需要的仪器有：坩埚、坩埚 钳、酒精灯、泥三角、三脚架等，故答案为：C．
（4）因滤液中含有NaAlO2，通入足量的CO2发生反应：NaAlO2+CO2+H2O=NaHCO3+Al（OH）3↓，沉淀为Al（OH）3，灼烧时发生反应：2Al（OH）3
bg×
故答案为：
有一包白色固体粉末，其中可能含有KCl、BaCl2、Cu（NO3）2、K2CO3中的一种或几种，现做以下实验：
①将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，过滤，溶液呈无色：
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸，固体完全溶解，并有气泡产生；
③取少量②的溶液，滴入稀硫酸，有白色沉淀产生；
④另取①中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液，产生白色沉淀．
试根据上述实验事实，回答下列问题：
（1）写出原白色粉末中一定含有的物质的化学式______
（2）写出原白色粉末中一定不含有的物质的电离方程式______
（3）写出下列各步变化的离子方程式：
②______
④______．
正确答案
有一包白色固体粉末，其中可能含有KCl、BaCl2、Cu（NO3）2、K2CO3中的一种或几种；
①将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，过滤，溶液呈无色说明一定不含Cu（NO3）2、所以沉淀为碳酸钡，判断BaCl2、K2CO3一定存在；
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸，固体完全溶解，并有气泡产生，证明沉淀是BaCO3；
③取少量②的溶液，滴入稀硫酸，有白色沉淀产生，证明白色沉淀为BaSO4；
④另取①中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明含有Cl-；
综上所述：白色固体粉末一定含有BaCl2、K2CO3；一定不含Cu（NO3）2；可能含有KCl；
（1）原白色粉末中一定含有的物质的化学式：BaCl2、K2CO3；
故答案为：BaCl2、K2CO3；
（2）原白色粉末中一定不含有的物质为Cu（NO3）2；电离方程式为：Cu（NO3）2=Cu2++2NO3-；
故答案为：Cu（NO3）2=Cu2++2NO3-；
（3）溶解的沉淀是碳酸钡生成氯化钡，二氧化碳和水；离子方程式为：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O；取①中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液，产生白色沉淀是氯化银，反应的离子方程式为：Ag++Cl-=AgCl↓；
故答案为：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O；Ag++Cl-=AgCl↓
三草酸合铁酸钾晶体（K3[Fe（C2O4）3]•xH2O）是一种光敏材料，可用于摄影和蓝色印刷．为测定该晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：
（1）已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O，现称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250moL溶液，取所配溶液25.00moL与锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳．向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至溶液完全由黄色变为浅绿色时，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍成酸性．加入锌粉的目的是______．
（2）向（1）锥形瓶中先加入足量稀硫酸，后用0.01mol/LKnMO4溶液滴定上一步骤所得的溶液至终点，消耗KMnO4溶液20.02moL，滴定中MnO4-被还原成Mn2+．写出发生反应的离子方程式：______
（3）上述实验滴定时，指示剂应该______（填“加”或“不加”），判断滴定终点的现象是：______
（4）再重复（1）、（2）步骤两次，滴定消耗0.01moL/KMnO4溶液平均体积为19.98moL．计算确定该晶体中铁的质量分数（写出计算过程，结果保留两位小数）
正确答案
（1）向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至溶液完全由黄色变为浅绿色，说明加入锌粉的目的是将Fe3+恰好还原成Fe2+；
故答案为：将Fe3+还原成Fe2+，为进一步测定铁元素的含量做准备；
（2）高锰酸钾在酸性溶液中具有强氧化性能氧化亚铁离子为铁离子，本身被还原为锰离子，发生的离子反应为：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；
故答案为：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；
（3）高锰酸钾溶液为紫红色，可以利用溶液颜色变化来指示反应的终点，不需要指示剂，高锰酸钾溶液呈紫色和亚铁离子反应到恰好反应后滴入最后一滴高锰酸钾溶液紫色半分钟不褪色证明反应终点；
故答案为：不加；当待测液中出现紫红色，且振荡后半分钟内不再褪色，就表明到了终点；
（4）再重复（1）、（2）步骤两次，滴定消耗0.01moL/KMnO4溶液平均体积为19.98mL；
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
5mol 1mol
n（Fe2+） 0.010×0.01998mol
配制成250moL溶液，取所配溶液25.00moL进行的中和滴定实验，含亚铁离子物质的量n（Fe2+）=5×0.010×0.01998mol：所以250ml溶液中亚铁离子物质的量为：10×5×0.010×0.01998mol：铁的质量分数ω（Fe）=[10×5×0.010×0.01998mol×56 g/mol]÷5.000 g×100%=11.12%；
故答案为：11.12%；
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的NaCl。
某探究性学习小组为测定样品中Na2CO3的质量分数，分别设计了如下实验方案。请回答下列问题：
方案一：沉淀分析法 称量一定质量的样品，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。
方案二：气体分析法 称量一定量的样品与足量的稀H2SO4反应，用右图装置测定产生的CO2气体的体积，为了使测量 结果准确，B中所盛试剂最好为____溶液。
方案三：质量差分析法实验装置如图所示，通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管的质量，利用其质量差计算样品的纯度。
该实验的操作步骤为：
①检查装置的气密性；
②取ng样品装入广口瓶中；
③打开止水夹，缓慢鼓入空气数分钟后，关闭止水夹；
④在干燥管内填满碱石灰，称得其质量为 m1g；
⑤缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止；
⑥打开止水夹缓慢鼓入空气数分钟后，再称量干燥管的质量为m2g。
(1)在操作⑥中，要缓慢鼓入空气数分钟，鼓入空气的作用是_______；若去掉装置 A，则测定结果将____（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
(2)该方案测定的Na2CO3的质量分数的表达式为____。
正确答案
方案一：过滤
方案二：饱和NaHCO3
方案三：（1）使广口瓶中产生的CO2全部被碱石灰吸收；偏太
(2)
某铝合金（硬铝）中含有镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量（硅是一种很不活泼的非金属单质，不能与除HF外的所有酸发生反应），有人设计如下步骤检验：
(1)取样品ag，称取时使用的仪器名称为________。
(2)将样品溶于足量的稀盐酸中，过滤，滤液中主要含有的阳离子是__________，滤渣中含有________，在溶解过滤时使用的仪器有______________。
(3)在滤液中加入过量的氢氧化钠溶液，过滤，写出该步操作中有关反应的化学方程式______________。
(4)在第(3)步的滤液中通入足量CO2，过滤，将沉淀用蒸馏水洗涤数次后，烘干并灼烧至质量不再减少为止，冷却后称量，质量为bg。计算该样品中铝的质量分数_________。
正确答案
(1)托盘天平
(2)Mg2+、Al3+；铜和硅；漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台（带铁圈）、滤纸
(3)MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl；AlCl3+ 4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O
(4)
某无色溶液可能是由Na2CO3、NaOH、MgCl2、AlCl3、BaCl2、Fe2（SO4）3、（NH4）2SO4溶液中的两种或两种以上混合而成．取该溶液少许于试管，向其中加入H2SO4，有白色沉淀生成，继续加入H2SO4时沉淀又完全消失，整个实验过程中无气体产生，则原溶液是由______ 和______ 混合而成．实验过程中有关的离子反应方程式是______．
正确答案
无色溶液说明无三价铁离子，即不含Fe2（SO4）3，碳酸根离子与钡离子、镁离子不能同时存在；硫酸根与钡离子不能同时存在，氢氧根离子与镁离子不能同时存在，取该溶液少许于试管，向其中加入H2SO4，有白色沉淀生成，可能是硫酸钡白色沉淀，但继续加入H2SO4时沉淀又完全消失，整个实验过程中无气体产生，说明不是硫酸钡沉淀，证明不含BaCl2；同时证明不含Na2CO3；剩余物质中能与硫酸反应生成白色沉淀的只能是NaOH和AlCl3混合时氢氧化钠过量，最终形成的溶液是偏铝酸钠溶液，碱过量也说明了MgCl2不含有，因为镁离子会和氢氧根离子形成难溶的白色沉淀，所以原溶液是氢氧化钠溶液和氯化铝溶液混合而成的．实验过程中的离子反应方程式分别为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；H2O+AlO2-+H+=Al（OH）3↓；
Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O；
故答案为：Al（OH）3溶液 NaOH溶液 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；H2O+AlO2-+H+=Al（OH）3↓；Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O；
在走访调查中，小红观察到某乡镇颜料厂排出的废水带有颜色，经鉴定含有铅。为了测定废水中铅的浓度，他设计了如下实验步骤
（1）步骤中过滤需要的玻璃仪器是_________、___________和玻璃棒。
（2）步骤中a操作称为___________，缺少此操作，测得结果_________（填“偏高”、“偏低”、或“无影响”）。
正确答案
（1）烧杯；漏斗
（2）烘干；偏高
扫码查看完整答案与解析