- 测定物质组成、成分含量
- 共404题
在一包固体试样中,可能含有CaCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3、Na2SO4、CuSO4,在进行下列实验操作时,发生以下实验现象:
①将试样溶解于水时,得到的是无色的溶液;
②向溶液中加入BaCl2溶液时,有白色沉淀生成,此沉淀能溶解在稀盐酸中;
③溶液的焰色反应为黄色.
根据上述实验事实回答:
(1)在试样中一定存在______,一定不存在______,可能存在______.
(2)写出步骤2中发生的离子反应方程式:______.
正确答案
①将试样溶解于水时,得到的是无色的溶液,证明一定不含CuSO4,因为硫酸铜溶于水形成蓝色溶液,一定无难溶于水的CaCO3;
②向溶液中加入BaCl2溶液时,有白色沉淀生成,此沉淀能溶解在稀盐酸中,说明是碳酸钡沉淀,一定含有碳酸盐,因为硫酸钡不溶于酸,所以一定不含有硫酸钡沉淀,说明原混合物中一定不含有Na2SO4;
③溶液的焰色反应为黄色,证明含有钠元素,证明一定含有碳酸钠;
(1)综上所述可知原混合物中 一定含有Na2CO3,一定不存在Na2SO4、CuSO4、CaCO3,可能存在(NH4)2CO3,
故答案为:Na2CO3;Na2SO4、CuSO4、CaCO3;(NH4)2CO3;
(2)步骤2中发生的反应是加入BaCl2溶液时,和碳酸钠反应生成有白色沉淀碳酸钡,碳酸钡溶解于盐酸中 生成二氧化碳气体,反应的离子反应方程式:
Ba2++CO32-=BaCO3↓、BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,
故答案为:Ba2++CO32-=BaCO3↓、BaCO3+2 H+=Ba2++CO2↑+H2O.
Ⅰ、亚硫酸钠中的硫元素为+4价,请选择下面所提供的化学试剂,设计简单的实验,证明亚硫酸钠既有氧化性,又有还原性。(所提供的试剂为:溴水、硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氨水)
(1)要说明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂是________反应的离子方程式是_____________,观察到的现象是_________________ 。
(2)要说明Na2SO3具有还原性,应选用的试剂是____________,反应的离子方程式是________________ ,所观察到的现象是__________________ 。
Ⅱ、某亚硫酸钠试剂已被部分氧化。为了确定它的纯度,要进行如下实验:
①称取样品 a g;
②将样品溶解;
③在溶液中加入稍过量的盐酸酸化的BaCl2溶液;
④将沉淀过滤,洗涤、干燥后称重,质量为b g。
试回答:
(1)BaCl2溶液要用盐酸酸化的原因是___________________;
(2)BaCl2溶液要稍过量的原因是___________________;
(3)判断沉淀是否洗尽的方法是________________;
(4)Na2SO3样品纯度的计算式是_______________。
正确答案
Ⅰ(1)硫化钠溶液+稀硫酸;SO32-+2S2-+6H+=3S↓+3H2O,黄色沉淀
(2)溴水;Br2+SO32-+H2O==SO42-+2Br-+2H+;溴水褪色
Ⅱ(1)防止BaSO3沉淀的产生,引起误差;(2)使试样中的SO42-完全转化为BaSO4沉淀;(3)取少量最后一次洗涤液,滴加AgNO3溶液,如无沉淀,则沉淀已洗净,反之则未完成(或其它合理答案);(4)w(Na2SO3)= (1 - 142b/233a)×100%。
为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成,分别进行下列实验。
(1)若取ag样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为bL。反应的化学方程式是______________,样品中铝的质量是_______g。
(2)若取ag样品将其高温加热,恰好完全反应,该反应的化学方程式是________________,氧化铁与铝的质量比是__________。
(3)待(2)中反应产物冷却后,加入足量盐酸,测得生成的气体体积为cL,该气体与(1)中所得气体的体积比c:b=_________。
正确答案
(1)2Al +2NaOH +2H2O =2NaAlO2 +3H2↑;
(2)2Al + Fe2O3Al2O3+2Fe;80:27
(3)2:3
某小组的同学对放置已久的过氧化钠的成份进行探究,请回答下列问题:
(1)反应 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑的还原剂是______(写化学式);反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑中,每生成1molO2则转移了______mol电子.
(2)进行探究:
①提出假设. 假设1:全部是Na2O2 假设2:全部是Na2CO3 假设3:______
②设计方案,进行实验.请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满).限选实验试剂和仪器:蒸馏水、1moL•L-1H2SO4、澄清石灰水、淀粉-KI溶液、酚酞溶液、火柴、试管、小烧杯.
正确答案
因Na2O2在反应中既是氧化剂又时还原剂,因反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑中2个Na2O2转移2个电子,每生成1molO2则转移了2mol电子,故答案为:Na2O2;2;
(2)①也可能是两者的混合物,故答案为:是Na2O2与Na2CO3的混合物
②因Na2O2与硫酸反应产生氧气,Na2CO3与与硫酸反应产生二氧化碳,Na2O2具有漂白性来解答,故答案为:
氰化物有剧毒,冶金工业会产生大量含氰化物的废水,其中氰化物以CN-等形式存在于废水中.某化学小组同学对含氰化物废水处理进行研究.
I.查阅资料:含氰化物的废水破坏性处理方法.
利用强氧化剂将氰化物氧化为无毒物质,如以TiO2为催化剂用NaClO将CN-离子氧化成CNO-(CN-和CNO-中N元素均为-3价),CNO-在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等.
II.实验验证:破坏性处理CN-的效果.
化学兴趣小组的同学在密闭系统中用如图装置进行实验,以测定CN-被处理的百分率,实验步骤如下:
步骤1:取一定量废水进行加热蒸发、浓缩.
步骤2:取浓缩后含CN-离子的废水与过量NaClO溶液的混合液共200mL(设其中CN-的浓度为0.2mol•L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞.
步骤3:______.
步骤4:打开甲上的橡皮塞和活塞,使甲中溶液全部放入乙中,关闭活塞.
步骤5:打开活塞K,通一段时间N2,关闭活塞K.
步骤6:实验完成后测定干燥管I(含碱石灰)的质量m2(实验前干燥管I(含碱石灰)的质量m1)
回答下列问题:
(1)在破坏性处理方法中,在酸性条件下NaClO和CNO-反应的离子方程式______.
(2)完成步骤3______.
(3)丙装置中的试剂是______,丁装置的目的是______.
(4)干燥管Ⅱ的作用是______.
(5)请简要说明实验中通入N2的目的是______.
(6)若干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408g,则该实验中测得CN-被处理的百分率为______.
正确答案
(1)根据题意可知,酸性条件下CNO-与NaClO反应生成N2、CO2和Cl2,反应离子方程式为2CNO-+6ClO-+8H+═N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O;
故答案为:2CNO-+6ClO-+8H+═N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O;
(2)装置丁的作用是加热利用铜与氯气反应,除去乙中反应生成的气体中混有的氯气,故乙中反应之前应先点燃酒精灯对丁装置加热,防止干燥管Ⅰ吸收氯气,影响二氧化碳质量的测定;
故答案为:点燃酒精灯对丁装置加热;
(3)实验原理为测量干燥管Ⅰ吸收的二氧化碳的质量确定对CN-的处理,由于乙装置中产生N2、CO2、Cl2、H2O,氯气与水都能被碱石灰吸收,影响二氧化碳质量的测定.所以进入干燥管Ⅰ的气体应除去氯气与水,用浓硫酸吸水,用铜网除去氯气,故丙装置中的试剂是浓硫酸,丁装置的目的是除去Cl2;
故答案为:浓硫酸;除去Cl2;
(4)干燥管Ⅰ的作用是吸收CO2,测定生产的二氧化碳的质量,空气中的CO2、水蒸气进入干燥管Ⅰ干扰实验,干燥管Ⅱ的作用是防止空气中的CO2、水蒸气进入干扰实验;
故答案为:防止空气中的水和CO2进入干燥管I中影响对CO2的测量;
(5)装置中残留有CO2未被完全吸收,导致测定的二氧化碳质量偏低,通入N2使装置中的CO2全部被排到干燥管I中被吸收,减少误差;
故答案为:使装置中的CO2全部被排到干燥管I中被吸收,减少误差;
(6)干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408g为二氧化碳的质量,物质的量为=0.032mol,根据碳元素守恒可知被处理的CN-的物质的量为n(CN-)=n(CO2)=0.032mol,原溶液中CN-的物质的量为0.2L×0.2mol/L=0.04mol,所以该实验中测得CN-被处理的百分率为
×100%=80%;
故答案为:80%.
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