- 测定物质组成、成分含量
- 共404题
现有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你回答相应问题。
I探究浓硫酸的某些性质
(1)按图示的连接装置,检查装置的气密性,称量E的质量。将mg铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸。仪器A的名称为________。
(2)未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:________________。
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象。B中的现象是________________,由此可得到浓硫酸具有________性。
(4)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因温度较高,反应放热外,还可能的原因是
________________
Ⅱ测定铁碳合金中铁的质量分数
(5)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重。E增重b g。 铁碳合金中铁的质量分数为________
(写表达式),若撤掉装置D,会造成测定结果________(填“偏高”、“不变’’或 “偏低”)。
(6)某同学认为上述方法较复杂,使用下图所示的装置和其它常用实验仪器测定某些数据即可。该同学的实验方案是:(只需简要写出操作步骤及需要测定的数据,不必计算)。________________。
正确答案
(1)蒸馏烧瓶
(2)常温下,Fe被浓硫酸钝化,碳不与浓硫酸反应
(3)品红溶液逐渐褪色;强氧化
(4)铁碳在溶液中形成原电池
(5);偏低
(6)用排水法测定H2的体积(或反应结束后,过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量或分别测定反应前和反应停止后装置和药品的总质量)
碱式碳酸铜可表示为:xCuCO3·y Cu(OH)2·zH2O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。现采用氢气还原法,请回答如下问题:
(1)写出xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O与氢气反应的化学方程式_______________________;
(2)实验装置用下列所有仪器连接而成,按氢气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号):
(a)一( )( )一( )( )一( )( )一( )( )一( )( )一(l)
(3)称取23. 9g某碱式碳酸铜样品,充分反应后得到12. 7g残留物,生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品的结晶水质量为__________g,化学式为_________________;
(4)某同学以氮气代替氢气,并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成,你认为是否可行?请说明理由。 _________________________________________________
正确答案
(1)xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H2(x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2O
(2)a→kj→gf(或hi)→de(或ed)→hi(或gf)→bc(或cb)→l
(3)1.8;CuCO3·Cu(OH)2·H2O
(4)可以,根据反应xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O(x+y)CuO+xCO2↑+(y+z)H2O↑依据碱式碳酸铜样品、
CuO、CO2和H2O质量(或其中任意三个量),即可计算出其组成。
已知Fe2O3与H2反应会因温度不同而可能生成Fe3O4。兴趣小组在用H2还原Fe2O3的实验中,用磁铁吸出生成的黑色粉末X。为探究X的组成,他们进行了如下实验。
(1)甲同学认为黑色粉末能被磁铁吸附,因此X是铁。但乙同学不同意他的结论,原因是__________________________________。
(2)乙同学先将少量黑色粉末X放入装有足量硫酸铜溶液的烧杯中,振荡,固体部分溶解,有极少量红色物质析出,过滤;然后向滤渣中加入盐酸,滴加几滴KSCN溶液,溶液出现红色。通过现象分析,丙同学得出X的组成是Fe和Fe3O4。
①滴加KSCN溶液的目的是__________________。
②若将粉末X直接加入盐酸中,再加KSCN溶液,溶液不出现红色,则不出现红色的原因是(用离子方程式表示)______________________。
(3)丁同学的实验方案
①操作Z是_____________________。
②通过以上数据,得出2.88 g黑色粉末X中各成分的物质的量为_______________。
正确答案
(1)Fe3O4也能被磁铁吸咐,故不能由此确定X就是铁单质
(2)①检验是否存在Fe3+,确认Fe3O4的存在;②Fe+2Fe3+===3Fe2+
(3)①过滤、洗涤;②n(Fe3O4)=0.01 mol、n(Fe)=0.01 mol
某同学为了测定三聚氰胺的分子式和结构简式,设计了如下实验
查阅资料:三聚氰胺的相对分子质量为126,三聚氰胺在常温下呈晶体,在加热条件下能与氧气发生反应生成二氧化碳、氮气和水。取12.6 g的三聚氰胺晶体按如图装置进行实验(假设三聚氰胺完全反应转化成产物)。
(1)写出A装置中发生反应的化学方程式:_____________________。(一个即可)。
(2)当C装置中反应完全发生后,读取H中水的体积的实验操作顺序为___________。(填序号)
①读数 ②冷却至室温 ③调平G、H装置中的液面
(3)测定数据如下:
经测定,G中收集的气体折合标准状况下的体积为6.72 L。
①利用上述实验数据,计算三聚氰胺的实验式为______________。
②三聚氰胺的分子式为______________。
③若D装置选用下列材料代替铜网,可选用___________(填序号)
A. CuO B. Mg C. Ag D. C
(4)已知氢氰酸(HCN)的结构简式为H-C≡N,三聚氰胺分子类似于苯分子结构,每个原子最外层电子数均达到8电子或2电子结构,试写出其结构简式:______________。
(5)三聚氰胺分子中所有原子_______(填是、否)共平面。
正确答案
(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O22H2O+O2↑
(2)②③①
(3)①CN2H2;②C3N6H6;③C
(4)
(5)否
取化学式为MZ的黄色粉末状化合物进行如下实验。将MZ和足量碳粉充分混合,平铺在反应管a中,在b瓶中盛足量澄清石灰水。按下图连接仪器。
实验开始时缓缓通入氮气,过一段时间后,加热反应管a,观察到管内发生剧烈反应,并有熔融物生成。同时,b瓶的溶液中出现白色浑浊。待反应完全后,停止加热,仍继续通氮气,直至反应管冷却。此时,管中的熔融物凝固成银白色金属。根据以上叙述回答问题:
(1)元素Z是__________________,
(2)停止加热前是否需要先断开a和b的连接处?为什么?
____________________________________________
(3)反应管a中发生的所有反应的化学方程式是___________________________
(4)本实验的尾气是否需处理?如需处理。请回答如何处理;如不需处理,请说明理由。
__________________________________________
正确答案
(1)氧
(2)不需要,因有N2不断通入,b瓶溶液不会倒吸至a管
(3)MO+C==M+CO、MO+CO==M+CO2、CO2+C==2CO、2MO+C==2M+CO2
(4)需处理,因含有CO,可连接一个加热的装有CuO粉末的反应管
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