- 测定物质组成、成分含量
- 共404题
某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为两者反应只生成CuCO3一种沉淀;乙同学认为这两者相互促进水解反应,生成Cu(OH)2一种沉淀;丙同学认为生成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)
Ⅰ.按照乙同学的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应的化学反应方程式为: _______________________________; 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。
Ⅱ.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。
(1)各装置连接顺序为 __________________。
(2)装置C中装有的试剂名称是____________________。
(3)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是_________________。
Ⅲ.若CuCO3和Cu(OH)2两者都有,可通过下列所示装置进行定量分析来测定其组成。
(1)各装置连接顺序为_____________。
(2)装置C中碱石灰的作用是 __________________。
(3)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Cu(OH)2的质量分数为
_______________。
正确答案
Ⅰ Na2CO3 +CuSO4 +H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+CO2↑
Ⅱ(1)A→C→B;(2)无水硫酸铜;(3)装置B中澄清石灰水变浑浊
Ⅲ(1)CABDE或CABED;(2)吸收空气中的水蒸气和CO2; (3)49n/9m
某化学小组为测定某种铁的硫化物FexSy的组成,按照如下步骤进行了实验。
步骤一:利用图I所示装置,高温灼烧4.16 g FexSy至固体质量不再变化,得到红棕色固体和一种能使品红溶液褪色的气体。
步骤二:将B中所得溶液按图II进行处理。
请回答:
(1) 步骤一中,当FexSy固体完全反应后,还需继续通入空气片刻,其目的为__________________________
(2) 加入H2O2溶液的作用为_____________ (用离子方程式表示)。
(3) 过滤时用到的玻璃仪器除烧杯外,还有_____________ (填仪器名称)。
(4) 判断步骤二中沉淀是否已经洗涤干净的操作方法为______________。
(5) 利用题中提供的数据可计算得出该铁的硫化物的化学式为______________。
(6) 实验过程中若无装置A,则所测FexSy中x:y的值将_______ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(7) 某同学认为不用进行步骤二,只需通过测定步骤一中装置B中的溶液在反应前后的质量差,即可确定x;y的值。实验证明按此方法测定的结果偏小,其原因为______________
正确答案
(1)把生成的SO2气体全部吹入B中被NaOH溶液完全吸收,防止B中液体倒吸入硬质玻璃管中
(2)SO32-+H2O2=SO42-+H2O
(3)漏斗、玻璃棒
(4)取最后一次洗涤所得的溶液少许于试管中,滴加稀硫酸(硫酸钠或硝酸酸化的硝酸银溶液),若无白色沉淀生成,说明沉淀已洗涤干净,若有白色沉淀生成,说明沉淀未洗涤干净(其它合理答案也可以)
(5)Fe2S3(6)偏小
(7)过量的氧气进入装置B中与SO32-反应生成SO42-,造成B中溶液在反应前后的质量差增大
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。实验用到的仪器如下图所示
(1)【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。
(2)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)。
(3)实验过程中,仪器C的作用是________________。
[验证假设,分析推理]
(4)若实验结束,B中量筒没有收集到水,则证明猜想________正确。
(5)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①小组和第②小组的实验条件下CuSO4分解的化学反应方程式:
①组_______________________;②组____________________。
正确答案
(1)Ⅰ. SO3;Ⅱ. SO2、O2
(2)①③④⑥⑤②
(2)吸收SO2、SO3气体
(3)I
(4)①4CuSO44CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑;②2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑
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,生成二氧化碳、水和氮气。现按下图所示装置进行实验
回答下面问题
(1)E装置的作用是_________________;
(2)需加热的装置是___________________;
(3)写出氨基酸燃烧的方程式______________;
(4)D的作用是_____________________;
(5)F处读数时应注意的问题______________。
正确答案
(1)用来排出水,以测量N2的体积
(2)AD
(3)CxHyOzNp+(x+y/4-z/2)O2→xCO2+y/2H2O+p/2N2
(4)吸收未反应的氧气
(5)量筒里的液面与广口瓶的液面持平,视线应与刻度线和凹液面最低处相切
为测定Na3CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量,取样品23.2g,用下图所示装置进行实验(铁架台、铁夹等仪器未在图中画出):
(1)将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是:______.
(2)此实验还必须用到的最重要的仪器是______;装置F的作用是______
______.
(3)若实验室中各有以下常用试剂:a.浓硫酸; b.品红溶液;c.酸性高锰酸钾溶液;d.饱和碳酸氢钠溶液;e.氢氧化钠溶液:f.无水硫酸铜;g.碱石灰;h.五氧化二磷;i.无水氯化钙.那么在B、D装置应该分别盛放的试剂是(填序号):B______,D______.
已知装置c中装有品红溶液,但有人认为在c中若装品红溶液可能引起Na2S03含量的测量结果比实际值偏高,理由是______.
(4)实验过程中,当仪器A内的固体反应完全后,需打开活塞K,向A中缓慢通入大量的空气.
这样做的目的是______.所通空气应先经过______试剂(填上述所供试剂的序号)处理,否则可能引起Na2SO3含量的测量结果比实际值______(填“偏高”、“偏低”或“没影晌”).
(5)若装置E在实验完成时增重4.4g,则Na2CO3与Na2SO3的物质的量之比为______.
正确答案
由装置图可知,实验原理为:混合物中加入硫酸,转化为二氧化硫、二氧化碳,除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,进而计算各组分的质量分数.
(1)由于需要测定二氧化碳的质量,整套装置应气密性良好,故实验之前应检验装置的气密性,故答案为:检验装置的气密性;
(2)实验测定二氧化碳的质量,进而计算碳酸钠的质量,要计算质量分数,需要知道样品的总质量,故应需要用托盘天平称量样品的质量;
利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,故F装置目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中,影响测量结果,
故答案为:托盘天平;防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中;
(3)实验原理是除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,故进入装置E中的二氧化碳要干燥、不含二氧化硫,故装置B的作用是除去气体中的二氧化硫,试剂保证吸收二氧化硫,不能吸收二氧化碳且不能生成二氧化碳,故选择c.酸性高锰酸钾溶液;装置C的作用是具有二氧化硫是否除尽,装置D的作用是干燥气体,选择试剂为a(浓硫酸);c中若装品红溶液,会溶解少量二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量减小,计算所得碳酸钠的质量偏小,引起测定的Na2S03质量增大,导致Na2SO3含量偏高,
故答案为:c;a;部分二氧化碳溶液品红溶液;
(4)装置内会残留部分二氧化碳,应使二氧化碳区别被装置E中药品吸收,故通入大量的空气目的是排尽装置内的二氧化碳,使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收.
由于空气中含有二氧化碳,应先除去空气中的二氧化碳.若不除去空气中的二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量增大,计算所得碳酸钠的质量增大,引起测定的a2S03质量减小,导致Na2SO3含量偏低,可以使空气先通过e.氢氧化钠溶液除去含有的二氧化碳,
故答案为:使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收;e;偏低;
(5)装置E在实验完成时增重4.4g为二氧化碳的质量,物质的量为=0.1mol,根据碳元素守恒可知混合物中碳酸钠的质量为0.1mol×106g/mol=10.6g,所以亚硫酸钠的质量为23.2g-10.6g=12.6g,物质的量为
=0.1mol,所以则Na2CO3与Na2SO3的物质的量之比为0.1mol:0.1mol=1:1,
故答案为:1:1.
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