- 测定物质组成、成分含量
- 共404题
实验室有一瓶密封不严的漂白粉，请利用以下仪器和试剂，完成该漂白粉成份的探究．
试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol/LHCl、品红溶液、新制澄清石灰水．
（1）[提出假设]假设一：该漂白粉未变质，含______；
假设二：该漂白粉全部变质，含______；
假设三：该漂白粉部分变质，含CaCl2、Ca（ClO）2、CaCO3．
（2）[进行实验]在答题卡上完成下表写实验步骤、预期现象与结论（不必检验Ca2+、Cl-）：
正确答案
（1）漂白粉的主要成分为CaCl2、Ca（ClO）2，Ca（ClO）2易与空气中二氧化碳和水反应生成HClO，HClO不稳定，见光分解生成HCl和水，最终生成CaCl2、CaCO3，如果漂白粉部分变质，则成分为CaCl2、Ca（ClO）2、CaCO3，
故答案为：CaCl2、Ca（ClO）2；CaCl2、CaCO3；
（2）如漂白粉没有变质，则漂白粉中无CaCO3，加入盐酸后无气体放出且澄清石灰水未见浑浊；
如漂白粉全部变质，则产物为CaCl2、CaCO3，取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸，并将所得气体依次通入品红溶液和澄清石灰水，则品红不褪色，而石灰水变浑浊；
如漂白粉部分变质，漂白粉中含有CaCl2、Ca（ClO）2、CaCO3，取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸，并将所得气体依次通入品红溶液和澄清石灰水，品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊．
故答案为：
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.S
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）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，无水硫酸铜是白色固体，氧化铜为黑色，
故答案为：白色固体变黑；
（2）EF是排水量气装置，难溶于水的气体体积可以利用排水量气装置测定体积，装置A生成的气体通过亚硫酸氢钠溶液吸收氧气；吸收三氧化硫生成二氧化硫，浓硫酸吸收三氧化硫和水蒸气；通过碱石灰吸收二氧化硫，则最后测定的是氧气的体积，
故答案为：测出产生O2的体积；
（3）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，但气体通过饱和亚硫酸氢钠溶液中，氧气会被还原吸收；
故答案为：不正确，O2能被NaHSO3溶液吸收；
（4）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，
A、无水硫酸铜未完全分解，生成氧气减少，故A符合；
B、实验结束时装置A中残留有气体可以有氧气，故B符合
C、生成的二氧化硫会被碱石灰吸收不影响氧气体积，故C不符合；
D、量筒中液面是凹液面，所以读量筒中液体体积时，视线与液体的凹液面相平，否则会造成误差；最后读量筒中的读数时，E中的液面低于F中的液面，读出的体积减小，故D符合；
故选ABD；
（5）依据反应生成的二氧化硫和氧气之间存在电子守恒，计算二氧化硫物质的量，氧气224mL（标准状况）物质的量为0.01mol，电子转移0.04mol，CuSO4～SO2～2e-；计算得到二氧化硫物质的量为0.02mol，依据硫酸铜质量换算物质的量=
故答案为：0.02；0.01；
（6）依据（5）计算得到生成物的物质的量写出化学方程式为3CuSO4═3CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑，故答案为：3CuSO4═3CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑．
甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子张氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：
试验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜．反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜．
下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛，有浓硫酸的洗气瓶．
甲小组测得：反应前氧化铜的质量为m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量为m2 g生成氮气在标准状况下的体积V1L．
乙小组测得：洗气前装置D的质量m3 g、洗气后装置后D的质量m4 g、生成氮气在标准状况下的体积V2L．
请回答下列问题：
（1）写出仪器a的名称：______．
（2）检查A装置气密性的操作时______．
（3）甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中．
（4）甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为______．
（5）乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比名校小于理论值，其原因是______．为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有药品的实验仪器，重新实验．根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出合理的实验结果．该药品的名称是______．
正确答案
（1）仪器a的名称为：圆底烧瓶，故答案为：圆底烧瓶；
（2）检查A装置气密性的具体操作方法是连接导管，将导管插入水中，用手紧握试管或加热试管，导管口有气泡产生；松开手后或停止加热，导管内有水回流并形成一段稳定的水柱，
故答案为：连接导管，将导管插入水中；用手紧握试管或加热试管，导管口有气泡产生；松开手后或停止加热，导管内有水回流并形成一段稳定的水柱；
（3）①氢氧化钙与硫酸铵反应生成硫酸钙、氨气和水，反应的化学方程式为（NH4）2SO4+Ca（OH）2═2NH3↑+2H2O+CaSO4，故答案为：（NH4）2SO4+Ca（OH）2═2NH3↑+2H2O+CaSO4；
②浓氨水是液体，氢氧化钠是固体，为使氨气逸出，把氨水滴入固体氢氧化钠中，随着氢氧化钠溶解放热，氨气挥发放出气体，故选B装置；氢氧化钠溶于氨水后放热、增加氢氧根浓度，使NH3+H2⇌NH3•H2⇌NH4++OH-向逆方向移动，加快氨气逸出，
故答案为：B；氢氧化钠溶于氨水后放热、增加氢氧根浓度，使NH3+H2⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-向逆方向移动，加快氨气逸出；
（4）反应前氧化铜的质量为m1g、氧化铜反应后转化成的铜的质量为m2g，则氧化铜中氧元素的质量为m1-m2，生成的水中氧元素的质量等于氧化铜氧元素的质量，则生成的水中氧原子的个数为
因此氮氢原子个数比为
故答案为：5V1：7（m1-m2）；
（5）乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比小于理论值，其原因是洗气瓶D中的浓硫酸不但吸收了反应生成的水，还吸收了未反应的氨气，从而使计算的氢的量偏高． 因此在 洗气瓶D前的位置应增加了一个装有碱石灰（无水硫酸铜、氢氧化钠、氧化钙等）的实验仪器只吸收水，减小误差，
故答案为：洗气瓶D中的浓硫酸不但吸收了反应生成的水，还吸收了未反应的氨气，从而使计算的氢的量偏高；碱石灰（氢氧化钠、氧化钙等）．
某难溶于水的混合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碳和________（填化学式， 下同），含铁元素的物质可能是________或________。若要确定含铁元素的物质，还需进一步实验，该实验方法为____________________
正确答案
(1)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(2)C+2H2SO4(浓)
(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，若紫红色溶液褪色，则说明原混合物含有Fe3O4，若紫红色溶液不褪色，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）
氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源提供剂．氢化钙要密封保存，一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气．氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取，图1是模拟制取装置．
（1）装置B的作用是______；装置D的作用是______；
（2）利用图1实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后装入药品；打开分液漏斗活塞，______（请按正确的顺序填入下列步骤的序号）．
①加热反应一段时间 ②收集气体并检验其纯度
③关闭分液漏斗活塞 ④停止加热，充分冷却
（3）为了确认进入装置C的氢气已经干燥，应在B、C之间再接一装置，该装置中加入的试剂是：______．
（4）甲同学设计一个实验，测定上述实验中得到的氢化钙的纯度．请完善下列实验步骤．
①样品称量 ②加入______溶液（填化学式），搅拌、过滤 ③______（填操作名称）④______（填操作名称） ⑤称量碳酸钙
（5）乙同学利用图2装置测定上述实验中得到的氢化钙的纯度．他称取46mg 所制得的氢化钙样品，记录开始时注射器活栓停留在10.00mL刻度处，反应结束后充分冷却，活栓最终停留在57.04mL刻度处．（上述气体体积均在标准状况下测定）
试通过计算求样品中氢化钙的纯度：______．
（6）请你再设计一种氢化钙纯度的测定方法：______．
正确答案
（1）氢化钙要密封保存，一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气，H2在发生加热反应之前需要干燥，一般用无水氯化钙，故装置B的作用是：除去氢气中的水蒸气，装置D的作用是：防止空气中的水蒸气进入C装置，
故答案为：除去氢气中的水蒸气；防止空气中的水蒸气进入C装置；
（2）有气体参加加热或燃烧的反应需要首先验纯，实验完毕后先熄火、冷却，再停止气体生成，防止倒吸发生爆炸，故正确的操作顺序为：②①④③，
故答案为：②①④③；
（3）检验是否干燥用无水硫酸铜，因为无水硫酸铜遇水变蓝色现象很明显，
故答案为：无水硫酸铜；
（4）从最终称量碳酸钙可知，应加入碳酸钠溶液，使CaH2反应的同时得到碳酸钙沉淀，然后经过滤、洗涤、烘干、称量，确定纯度，
故答案为：Na2CO3；洗涤、烘干；
（5）由注射器D开始时活塞停留在10mL刻度处，反应结束后充分冷却，活塞最终停留57.04mL刻度处，可知生成氢气：57.04mL-10mL=47.04mL，所以氢气的质量为：
CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑
42 4
X Y
所以42：4=x：y，整理的y=
Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑
40 2
46mg-x 4.2mg-y
所以40：2=（46mg-x）：（4.2mg-y），将y=
故答案为：91.3%
（6）称取一定量的样品（m1g），加入盐酸溶液至不再冒气泡（反应完全），然后将溶液蒸发得到氯化钙固体（m2g），根据m1、m2即可得到氢化钙的纯度，
故答案为：称取一定量的样品（m1g），加入盐酸溶液至不再冒气泡（反应完全），然后将溶液蒸发得到氯化钙固体（m2g），根据m1、m2即可得到氢化钙的纯度．
扫码查看完整答案与解析