- 测定物质组成、成分含量
- 共404题
为了测定Na2CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量，取样品23.2g以下图所示装置（铁架台、铁夹等仪器未在图中画出）进行实验
（1）将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是___________________；
（2）装置B的作用是__________________；
（3）已知装置C中装有品红溶液，其作用是_______________；
（4）实验室中备有以下常用试剂：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
请将下列装置中应盛放的试剂的序号填在横线上：
B中应盛放__________，D中应盛放_____________，F中应盛放_______________；
（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
（1）检验装置的气密性
（2）除去二氧化碳中的二氧化硫气体
（3）检验二氧化硫是否已除尽
（4）B中：e；D中：a；F中：g
（5）1：1
为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，某活动小组设计并完成以下实验：
（1）实验目的：分析铁与浓硫酸在加热条件下的反应．
①洗气瓶中浓硫酸的作用是______．
②写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO2的化学方程式______．
活动小组预测随着反应的进行，硫酸的浓度降低，可能还会有氢气产生，为进一步确认气体的成分还需要进行进一步的实验．
（2）实验目的：检验气体的成分．
试剂：氢氧化钠溶液、浓硫酸、氧化铜粉末、无水硫酸铜固体、品红溶液、高锰酸钾酸性溶液、碱石灰．
仪器如下图（可重复使用，可根据需要取用）；
①连接仪器．将装置的字母填入□内，并将试剂名称填写在相应的括号内（可不填满）
②若混合气体中含有氢气，实验过程中能观察到的现象是______．
（3）实验目的：确定产物的含量．
①若混合气体中含有SO2和H2，为测定混合气体中各成分含量，需收集的数据有______．
②若反应后烧瓶中溶液含有的金属阳离子有Fe2+、Fe3+，其中检验是否含有Fe3+可采用的试剂为______；如果该过程中共消耗了11.2g铁，反应后的溶液能吸收标准状况下1.12L氯气，则原溶液中含有Fe3+的物质的量为______mol．
正确答案
（1）①浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，故答案为：干燥；
②铁在加热条件下发生氧化还原反应生成硫酸铁和二氧化硫气体，反应的化学方程式为2Fe+6H2SO4（浓）
故答案为：2Fe+6H2SO4（浓）
（2）①浓硫酸与铁在加热条件下反应生成二氧化硫气体，稀硫酸与铁反应生成氢气，检验二氧化硫气体可用品红溶液，用A装置，然后在A装置中用高锰酸钾溶液（或NaOH溶液）除去二氧化硫气体，再在A中用高锰酸钾酸性溶液（或品红）检验二氧化硫是否除尽，在A或C装置中干燥（用浓硫酸（或碱石灰））后通入D中（氧化铜粉末）吸收氢气，然后在E中用无水硫酸铜固体检验是否有水生成，为防止空气中的水进入E中影响实验结果，应最后连接A或C，
故答案为：A-A-A（或C）-D-E-A（或C）或A-A-A-A（或C）-D-E-A（或C）；
品红溶液--高锰酸钾酸性溶液-浓硫酸（或石灰）-氧化铜粉末-无水硫酸铜固体-浓硫酸碱石灰，
或：品红溶液-高锰酸钾酸性溶液-高锰酸钾酸性溶液（或品红）-浓硫酸（或碱石灰）-氧化铜粉末-无水硫酸铜固体-浓硫酸或碱石灰，或：品红溶液-氢氧化钠溶液-高猛酸钾酸性溶液（或品红）-浓硫酸（或碱石灰）-氧化铜粉末-无水硫酸铜固体-浓硫酸或碱石灰；
②若混合气体中含有氢气，D中固体粉末由黑色变为红色，生成铜和水，E中固体由白色变为蓝色，
故答案为：D中固体粉末由黑色变为红色，E中固体由白色变为蓝色；
（3）①测定混合气体中各成分含量，应知道气体的总量和某一种气体的量，氢气的量可根据反应前D中氧化铜粉末质量反应后D中粉末的质量计算，
故答案为：混合气体的总体积；反应前后D中粉末质量的差值（反应前D中氧化铜粉末质量反应后D中粉末的质量）；
②检验Fe3+可用KSCN溶液，n（Fe）=
则n（Fe2+）+n（Fe3+）=0.2mol，由2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，可知n（Fe2+）=2n（Cl2）=2×
则n（Fe3+）=0.1mol，
故答案为：KSCN溶液；0.1．
黄铁矿（主要成分为FeS2）是我国大多数硫酸厂制取的主要原料．某化学学习小组对黄铁矿石进行如下实验探究：
[实验一]为测定硫元素的含量
I．将m1g该黄铁矿样品放入如图所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全．
Ⅱ．反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：
问题讨论：
（1）I中，甲瓶内所盛试剂是______溶液．乙瓶内发生反应的离子方程式有______、______．
（2）Ⅱ中，所需H2O2溶液足量的理由是______．
（3）该黄铁矿石中硫元素的质量分数为______．
[实验二]：设计以下实验方案测定铁元素的含量
问题讨论：
（4）②中，若选用铁粉作还原剂．你认为合理吗？______．
若不合理，会如何影响测量结果：______（若合理，此空不答）．
（5）③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有______．
（6）④中发生反应的离子方程式为______．
正确答案
（1）空气中含有二氧化碳，能和乙中的氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡导致沉淀量增大，从而导致干扰硫元素的测定，所以要把空气中二氧化碳除去，用氢氧化钠或氢氧化钾溶液除去即可，所以甲中盛放的是氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液；
乙中二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，离子方程式为 SO2+2OH-=SO32-+H2O，亚硫酸钠和氧气反应生成硫酸钠，离子方程式为2SO32-+O2=2SO42-，
故答案为：氢氧化钠或氢氧化钾；SO2+2OH-=SO32-+H2O；2SO32-+O2=2SO42-；
（2）为使亚硫酸根离子完全转化为硫酸根离子，加入的双氧水要足量，故答案为：使SO32-完全氧化为SO42-；
（3）最终所得沉淀是硫酸钡，根据硫原子守恒得硫的质量，设硫的质量为x，
S-----BaSO432g 233g
x m2g
x=
质量分数=
故答案为：
（4）铁也能转化为亚铁离子，导致铁含量增大，所以不合理，故答案为：不合理；会使所测得的铁元素的质量分数偏大；
（5）一定物质的量浓度溶液的配制中，除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要250mL容量瓶，故答案为：250mL容量瓶；
（6）亚铁离子有还原性，酸性条件下高锰酸根离子有强氧化性，所以能发生氧化还原反应生成锰离子、铁离子和水，离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；
故答案为：5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O．
工业生产的纯碱中常含有少量的NaCl杂质。某校研究性学习活动小组为了测定混合物中纯碱的质量分数，拟使用下图实验装置，先测定一定量的样品和酸反应放出二氧化碳的质量，再计算混合物中纯碱的质量分数。
（1）甲装置的作用是____________；甲装置反应的离子方程式是__________________________。
（2）乙装置反应结束后，再通数分钟空气的作用是___________________。
（3）若去掉丙装置，测得的CO2质量会_________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
（4）若取ng样品装入广口瓶，且反应前填满碱石灰的干燥管丁总质量为mg，实验结束后称得干燥管丁的总质量为w，则Na2CO3质量分数的计算式为_____________________。
（5）有同学认为在丁后面还要加一装置，请分析完成装置图于方框中。
正确答案
（1）除去空气中的CO2等气体，减小误差；CO2+2OH-==CO32-+H2O
（2）将产生的CO2全部被干燥管里的碱石灰吸收
（3）偏大
（4）
（5）
某化学兴趣小组测定某FeCl3样品（含少量FeCl2杂质）中铁元素的质量分数，实验室按以下步骤进行：
①称量a g样品，置于烧杯中；
②加入适量盐酸和适量蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250mL溶液；
③准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水使反应完全；
④趁热迅速加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤过滤，洗涤沉淀；
⑥将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体全部由红褐色变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
⑦重复以上操作，至最后两次称得的质量不超过0.1g为止．
请根据上面叙述，回答：
（1）如图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E、F和______（填字母）．
（2）步骤②加入盐酸的目的是______；加快样品溶解的最简单操作是______．
（3）写出步骤③中发生反应的离子方程式______．
（4）步骤⑤的洗涤是洗去附着在沉淀上的______（写离子符号），洗涤沉淀的操作______．
（5）若坩埚质量是W1，坩埚与加热后固体总质量是W2，则样品中铁元素的质量分数为______．
正确答案
（1）因称量时需要天平、钥匙；溶解时需要烧杯、玻璃棒；配制一定物质的量浓度的溶液时需要量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶；准确量取溶液确定所需酸式滴定管、洗耳球，故答案为：CG；
（2）因FeCl3和FeCl2能发生水解；因用玻璃棒搅拌可加快样品溶解；故答案为：防止FeCl3和FeCl2水解；用玻璃棒搅拌；（3）因氯水能将FeCl2氧化生成FeCl3，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（4）因溶液中含有氨水、氯化铵，所以离子有NH4+、Cl-、OH-；因洗涤沉淀的方法为向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过滤渣，等水自然流完后，重复操作2～3次，
故答案为：NH4+、Cl-、OH-；向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过滤渣，等水自然流完后，重复操作2～3次；
因铁元素质量守恒，即红棕色固体中的铁就是样品中铁，Fe2O3中铁元素的质量为（W2-W1）g×
故答案为：
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