- 离子的检验
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(8分)测定硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)里结晶水的含量,实验步骤为:①研磨 ②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量 ③加热 ④冷却 ⑤称量⑥重复③至⑤的操作,直到连续两次称量的质量差不超过0.1 g为止 ⑦根据实验数据计算硫酸铜晶体里结晶水的含量。
请回答下列问题:
(1)现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、药匙、硫酸铜晶体样品等实验用品,进行该实验时,缺少的实验用品是
____________________________________________。
(2)该实验中哪一步骤需要使用干燥器?使用干燥器的目的是什么?答:
____________________________________________。
(3)实验步骤⑥的目的是________________________________________________________。
(4)若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低,其原因可能有(填入选项的编号):_______________________。
正确答案
(1)研钵、托盘天平、酒精灯(答与不答火柴、不给分也不扣分) (2)④;冷却、防止吸水 (3)检验样品中的结晶水是否已经全部除去 (4)AC
此题来源于高中化学教材中的一个学生实验。通过此实验考查了学生的基本实验素质,同时也考查了学生的综合分析和推理能力以及文字表达能力。
此题的设计正符合高考的要求“来源于教材但不拘泥于教材”。这就要求考生平时对课本中的各个实验有一定的认识与掌握。
【10分】取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,所发生反应的化学方程式为___________,
反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验:
(1)取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为__________________,此反应属于_________反应。
(2)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈_________色,即可制得Fe(OH)3胶体。
(3)取另一小烧杯也加入20 mL蒸馏水后,向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液,振荡均匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置暗处:分别用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到_________烧杯中的液体会产生丁达尔效应。这个实验可用来区别_________。
(4)取乙烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中滴加一定量稀盐酸,边滴边振荡,可看到溶液红褐色逐渐变浅,最终又得到黄色的FeCl3溶液,发生此变化的化学方程式为____
_________________________,此反应也属于________________反应。
正确答案
Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O
(1)FeCl3+3NaOH====Fe(OH)3↓+3NaCl 复分解
(2)红褐 (3)乙 胶体和溶液
(4)Fe(OH)3+3HCl====FeCl3+3H2O复分解
本题考查Fe(OH)3胶体的制备及性质。
Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(1) 在FeCl3溶液滴入NaOH溶液,反应的化学方程式为:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
此反应属于复分解反应
(2) 溶液呈红褐色,这是Fe(OH)3胶体的颜色
(3) 可以看到乙烧杯中的液体会产生丁达尔效应,这个实验可用来区别胶体和溶液
(4) 此变化的化学方程式为:Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 此反应也属于复分解反应。
(6分)分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用的方法是 ;分离不溶性固体和液体混合物的常用的方法是 ;分离两种溶解度相差很大的溶质的溶液时,常用的方法是 。
正确答案
蒸馏;过滤;蒸发结晶
结晶法适用于不同溶质的溶解度受温度影响不同而分离的一种方法,蒸馏是依据混合物中个组分沸点不同而分离的一种法,适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质,过滤适用于不溶性固体和液体之间的一种分离方法。所以答案分别是蒸馏、过滤、蒸发结晶。
(10分)(1)图(Ⅰ)中瓶a内放入20 mL 6 mol·L-1盐酸,b是充气的气球,里边放有4 g碳酸钙粉末,将它紧紧套在瓶a口上,胶管c套在瓶的侧口,并用弹簧夹将d夹紧(瓶口和侧口都不漏气)。将图(Ⅰ)的装置放在托盘天平上称量,质量为W1。根据实验现象填写下列空白:
(1)把气球b中碳酸钙粉末小心地倒入瓶中,立即产生许多气泡,气球逐渐胀大(图Ⅱ)。反应结束后,再次称量,质量为W2。则W1和W2的关系是___________。
(2)取25 mL 6 mol·L-1NaOH溶液,先用滴管取少量NaOH溶液,滴管插入胶管c口(为方便操作,可以适当倾斜瓶a,注意防止漏气)。打开d,将溶液挤入瓶中,立即夹紧d,可以看到瓶内产生少量白色沉淀,轻轻摇动瓶a,沉淀随即消失。用同样方法再加入少量NaOH溶液,又产生白色沉淀,轻摇,沉淀又消失。使沉淀消失的反应的化学方程式是________________________________________________________________。
(3)将全部NaOH溶液很快加入瓶中,夹紧d,瓶内产生大量白色沉淀,不再溶解,此时瓶内温度___________(填“不变”“降低”或“升高”)。
(4)继续轻摇瓶a,气球逐渐缩小,直至恢复反应前的下垂状。写出这时发生的反应的化学方程式:____________________________;____________________________。
正确答案
(1)W1>W2(提示:气球充气后体积增大,浮力增大)
(2)CaCO3+CO2+H2O====Ca(HCO3)2
(3)升高
(4)2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O
CaCl2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaCl
b中石灰石与a中HCl反应生成CO2气体;使气球b胀大,所受空气浮力增大,故W1>W2,少量NaOH加入后,生成的CaCO3使a中出现白色沉淀,轻摇后由于CO2与CaCO3反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2,故沉淀消失。当NaOH全部加入,由于NaOH过量,故生成的CaCO3不再溶解。
试设计一装置将CO2和CO进行分离并得到干燥的CO2和CO,并说明操作步骤和所用的药品。画出装置图。
正确答案
如右图将混合气体通过浓NaOH,进行洗气,则先将CO2吸收,将剩余的CO气体通过浓H2SO4即得到干燥的CO。再将盐酸滴入洗气瓶中将CO2放出,并通过浓硫酸进行干燥,即得到干燥的CO2。
要将CO2和CO分离并得到干燥的气体,可根据两种气体化学性质上的差异,选择适当的吸收剂,先将一种气体吸收,将另一种气体干燥,然后再将吸收的气体放出并进行干燥。所以,应先用浓NaOH将CO2吸收,生成Na2CO3。将不溶于NaOH的CO通过浓H2SO4得到干燥的CO。
再将盐酸滴入Na2CO3中,将生成的CO2通过浓硫酸干燥,从而得到干燥的CO2。
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