某学习小组用如图所示装置测定锌铜合金中铜的质量分数。(已知:金属与酸时放出一定的热量)(1)实验前,先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是
题型:不详难度:来源:
某学习小组用如图所示装置测定锌铜合金中铜的质量分数。(已知:金属与酸时放出一定的热量)
(1)实验前,先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是 ; (2)实验操作步骤有:检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,再进行的操作还有:①记录C的液面位置;②待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;③由A向B滴加足量试剂;④检查气密性。 上述再进行的操作的顺序是 (填序号); (3)该装置的气密性的检验方法是打开分液漏斗旋塞,从D管注入经济易得的 ,使U型管左右液面相平,关闭分液漏斗旋塞,提高D管,,说明装置的气密性好; (4)待B中不再有气体产生,记录C的液面位置前,需将温度恢复至室温和 ; (5)若实验用锌铜合金的质量为ag,与稀硫酸充分反应后,测得氢气体积为V L,为求出合金中铜的质量分数,还缺少的一个数据是 ;A.反应前加入稀硫酸的体积 | B.反应前加入稀硫酸的质量分数 | C.实验前反应装置中空气的体积 | D.实验条件下氢气的密度 | (6)若a为0.4g,V为80mL,求合金中铜的质量分数。(在实验条件下,H2的密度为0.09g/L,5分) (7)实验过程中,若未冷却就读取气体体积,则测得锌的质量分数将 (填 “偏大”、“偏小”或“不受影响”)。 (8)可指导老师认为,利用上述实验装置,测量结果总会偏小,原因是,改进方法是 。 |
答案
(1)除是表面氧化物;(2) ④①③②(3)水;形成液差,且一段时间不消失;(4)调查D管使左右液面相平。(5)D (6)解:设锌的质量为x H2质量为0.08×0.09=0.0072g Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 65 2 X 0.0072g X=0.234g Cu的质量分数=(0.4-0.234)/0.4×100%=41.5% 答:略。其它合理答案也给分。 (7)偏大 (8)酸液的体积;用橡皮管将漏斗与试管连接等合理答案。 |
解析
(1) 先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是除去表面氧化物(2)根据实验操作的步骤进行解答(3)根据装置的气密性的检验方法进行解答(5)根据质量=体积乘以密度进行解答(6)由题可知氢气的质量,根据化学方程式求得锌的质量,可求得铜的质量分数(7) 未冷却氢气体积偏大,即氢气的质量偏大,求得锌的质量分数将偏大,(8)根据能影响生成气体体积的因素进行解答 |
举一反三
为了探究铁和硫酸铜溶液反应中量的关系,某兴趣小组做了五组实验,实验结果记录如下:
编号
| 加入铁的质量/g
| 硫酸铜溶液体积/mL
| 生成铜的质量/g
| 1
| 1.12
| 10.0
| 1.28
| 2
| x
| 10.0
| 2.56
| 3
| 3.36[
| 10.0
| 3.84
| 4
| 4.48
| 10.0
| 4.98
| 5
| 5.60
| 20.0
| y
| 则表格中记录的x和y的数值应分别为 A.2.24、4.98 B.2.24、6.40 C.3.36、5.12 D.3.36、4.98 |
在电缆生产过程中,不可避免地会产生一定量的含铜废料(如:零碎电缆)。某化学兴趣小组提出可以用含铜废料制备胆矾(CuSO4·XH2O)。 查阅资料:(1)过氧化氢在常温下会缓慢分解为氧气和水。对其水溶液加热、光照或加催化剂(如MnO2)都会促进其分解。 (2)CuSO4·XH2O可溶于水,在加热时会生成CuSO4和H2O。 I、硫酸铜的制备 方案1:甲同学根据已学知识,提出了制备硫酸铜方案:
方案2:乙同学根据查阅资料找到了一种工业制备硫酸铜的流程:
(1)写出上述方案中的②处铜或铜的化合物有关的化学反应方程式是: 。 (2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为方案 (填1或2)更合理。理由是: 。 (3)方案2中,加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃加热的可能的原因为 。 (4)若上述方案所用的稀硫酸是在实验室中由稀释浓硫酸得到,在稀释浓硫酸时的操作是: 。 (5)兴趣小组同学一致指出,将滤液经蒸发、降温结晶等操作后,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得硫酸铜晶体。晶体采用酒精淋洗的优点是 。 II、硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中结晶水(xH2O)含量的测定 学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)进行热分解,获得相关数据,并绘制成固体质量一温度的关系如图。
(1)在加热过程中,随着水分的失去,固体颜色将由蓝色逐渐变为 色,最终变为黑色; (2)650℃以上时,硫酸铜固体就会发生分解,生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气,此反应的化学方程式为 ; (3)根据图中数据,计算CuSO4·xH2O中x的值为 。(请写出计算过程) (4)若将4.0g剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了0.4g后质量不再改变,写出剩余固体的化学式: 。 Ⅲ、硫酸铜的应用 波尔多液是用硫酸铜和石灰乳配成的一种天蓝色、粘稠的悬浊液,其有效成分是Cu4(OH)6SO4,其中铜元素的化合价为 。碱式盐可以写成盐和碱的形式,例如碱式碳酸铜可以写成CuCO3·Cu(OH)2,则Cu4(OH)6SO4可以写成盐和碱的形式为 ,其***菌机理可看作是Cu2+使病原菌失去活性,这说明病原菌的主体是 (填一种有机物名称)。 |
(8分)学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室用石灰石制取CO2后残留的废液。写出实验室制取CO2的化学反应方程式_________________;小红同学想探究该废液中溶质的成分,请你一同参与探究并回答下列问题: [提出问题]废液中的溶质是什么物质? [做出猜想] 小红认为废液中溶质只有CaCl2。你认为还可能含有的溶质是_____(填化学式)。 [查阅资料]CaCl2溶液呈中性。 [实验与结论] ①小红分别取少量CaCl2溶液和废液于2支试管中,并向其中分别滴入无色酚酞试液,结果两试管中溶液均无色,于是小红得出自己的猜想是正确的结论。 ②你认为小红的结论是否正确_______,理由是______________________。 ③如果要证明你的猜想是正确的,你选择的试剂是__________,实验中可以看到的现象是________。 [拓展与应用] ①若实验证明你的猜想是正确的,想要处理废液后只得到CaCl2溶液,应向废液中加入过量的________,反应完成后过滤。 ②通过以上探究,你认为实验室的废液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是 ______(写一条)。 |
(9分)某学习小组对硫酸进行如下研究: (1)已知相同温度下,硫酸的质量分数越大溶液的酸性越强。若对稀硫酸进行如下操作,溶液的pH因化学变化而升高的有 (填字母)。 A.加少量水 B.加少量铁粉 C.加少量氢氧化钾 D.加少量浓硫酸
时间/h
| 1
| 1.5
| 4
| 8
| 12
| 24
| 48
| 60
| 吸水质量/g
| 硫酸甲
| 1.6
| 2.2
| 5.2
| 10.3
| 14.0
| 20.9
| 29.2
| 32.1
| 硫酸乙
| 1.2
| 1.5
| 3.5
| 5.9
| 8.1
| 12.9
| 19.5
| 21.0
| (2)向两个烧杯中分别注入硫酸甲(溶质质量分数为98%,密度为1.84g/cm3)和硫酸乙(硫酸甲与水的按体积比1︰1混和)各10mL,称量并记录不同时间(h)两种硫酸溶液吸水的质量,数据见下表: ①若量取硫酸甲时俯视读数,则所配硫酸乙的溶质质量分数将 (填填“偏大”、“偏小”或“不变”。 ②由表中实验数据可知:有关硫酸吸水性的说法不正确的是 (填字母)。 A.硫酸甲和乙都有吸水性 B.只有硫酸甲有吸水性 C.硫酸甲的吸水性较硫酸乙强(3)在高效复习课堂中,同学们利用稀释后的稀硫酸,硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾等物质的溶液对 “复分解反应发生的条件”进行再探究。 ①将上述四种溶液两两混合,判断其两两之间能否发生反应,请写出其中符合下列条件的两个化学方程式: 一个中和反应 ;一个有沉淀生成的反应 。 ②利用上述四种物质的溶液完成实验后,将所得物质混合并过滤,得到一种无色溶液。经测定,该溶液显酸性。则在该溶液中一定含有的离子是 。为了验证该溶液中可能含有的阴离子是否存在,请按如下实验进行验证。
溶液中可能含有的离子
| 设计实验验证(实验步骤、现象及对应的结论)
|
|
|
|
下列关于化学实验的“目的-操作-现象-结论”的描述不正确的是
| 实验目的
| 所加试剂(或操作、图示)
| 实验现象
| 实验结论
| A.
| 检验稀盐酸和氢氧化钠溶液是否恰好完全反应
| 在反应后的溶液中滴加无色酚酞试液
| 无明显现象
| 恰好完全反应
| B.
| 判断海水和蒸馏水
| 蒸发结晶
| 液体消失,无残留物
| 该液体为蒸馏水
| C.
| 检验溶液中是否含碳酸根离子或碳酸氢根离子
| 加入稀盐酸再将气体通入石灰水中
| 有无色无味气体产生,且石灰水中有白色浑浊形成
| 溶液中一定含碳酸根离子或碳酸氢根离子
| D.
| 测定空气中氧气的体积分数
|
| 完全燃烧后,冷却至室温,打开弹簧夹,进入水的体积约为集气瓶中空气体积的1/5
| 氧气约占空气体积的1/5
|
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