I.实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成.取w g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2.现用图示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)请回答下列有关问题:
(1)写出装置D中分别盛放的试剂:D______; (2)检查装置气密性,进行如下操作后A中氨基酸开始反应,请用序号表示正确的操作顺序______.(实验操作:①使用酒精灯加热A处;②使用酒精灯加热D处;③打开活塞a,通入氧气; ④关闭活塞a,记录F装置的液面读数.) (3)样品氨基酸充分燃烧后,待E装置气体冷却至室温后记录F装置的液面读数,请指出读数时应注意的问题:______. (4)通过该实验所能测定的数据,能否确定该氨基酸的分子式:______. II.室温下,将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到了蓝色沉淀.为了确定沉淀的组成,某研究性学习小组进行了以下试验和研究. (1)【提出假说】 假设一:两者反应只生成CuCO3沉淀; 假设二:两者反应只生成Cu(OH)2沉淀; 假设三:______; (2)【理论探究】 查阅资料:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水;KSP〔CuCO3〕=1.4×10-10 KSP〔Cu(OH)2〕=5.6×10-20若只由此数据结合适当计算来判断,最有可能正确的是假设______. (3)【实验探究】 步骤一:将CuSO4溶液倒入等浓度等体积的Na2CO3溶液中并搅拌,有蓝色沉淀生成. 步骤二:将沉淀从溶液中分离出来,其操作方法为:①过滤,②______,③干燥. 步骤三:利用下图所示装置,进行定量分析:
①A装置中玻璃仪器的名称是U 形管. ②仪器组装好后首先要进行的实验操作是______. ③实验结束时通入过量的空气的作用是保证装置中的水蒸气和CO2被C、D装置完全吸收. ④数据记录: (4)【实验结论】 利用上述数据初步判断该沉淀的成分是CuCO3和Cu(OH)2,在沉淀中二者的物质的量之比为______.若所得沉淀是纯净物而不是混合物,请写出该物质的化学式______.
| B装置的质量(g) | C装置的质量(g) | D装置的质量(g) | 实验前 | 15.4 | 262.1 | 223.8 | 试验后 | 6.1 | 264.8 | 230.4 |
答案
I、(1)为保证氨基酸完全燃烧需通过量的氧气,利用铜网和氧气在加热条件下反应除去未反应完氧气,以防止影响N2的体积的测定, 故答案为:铜网; (2)先排除装置内空气,以免影响氮气体积测定,然后先加热铜网防止通入的氧气为反应而被收集,再通入氧气,加热氨基酸样品燃烧, 故答案为:③④②③①; (2)装置B内盛放浓硫酸,吸收生成的水,根据装置B增重,确定Wg该种氨基酸中含氢元素质量,装置C内盛放碱石灰,吸收生成的二氧化碳,根据装置C增重,确定Wg该种氨基酸中含碳元素质量,故答案为:H元素;O元素; (3)利用排水法测定氮气的体积,确定Wg该种氨基酸中含氮元素质量.读氮气体积时应注意上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平,以保证管内压强应与外界大气压相等,视线应与凹液面最低处相平, 故答案为:读数时视线应与刻度线和凹液面最低点相切,移动量筒使E和F装置的液面相平; (4)该原理只能测出Wg该种氨基酸所含C元素、H元素、O元素的质量,据此可以确定其原子个数比,确定其最简式.若要确定分子式还需测定该氨基酸的相对分子质量, 故答案为:不能; II.(1)Cu(OH)2和CuCO3都不溶于水,可能为二者混合物, 故答案为:生成的是CuCO3和Cu(OH)2的混合物; (2)令铜离子的浓度为cmol/L,则铜离子开始沉淀时,所需碳酸根的浓度c(CO32-)=. 铜离子开始沉淀时,所需氢氧根的浓度c(OH-)==×10-10.碳酸钠溶液呈碱性c(OH-)>10-7, 所以最可能沉淀的是氢氧化铜, 故答案为:二; (3)将沉淀从溶液中分离出来,过滤后需洗涤表面附着的一些可溶性物质.其操作步骤一般为:①过滤,②洗涤,③干燥. 实验通过加热沉淀分解根据浓硫酸及碱石灰的增重确定沉淀的成分,仪器组装好后首先要进行的实验操作是检查装置的气密性. 故答案为:步骤二:洗涤; 步骤三:②检查装置的气密性; (4)由表可知水的质量为264.8g-262.1g=2.7g,物质的量为=0.15mol,由H原子守恒可知氢氧化铜为0.15mol.二氧化碳的质量为230.4g-223.8g=6.6g,物质的量为=0.15mol,由C原子守恒可知碳酸铜为0.15mol. 所以CuCO3和Cu(OH)2的物质的量之比为1:1. 所得沉淀是纯净物而不是混合物,则其化学式为 Cu2(OH)2CO3. 故答案为:1:1; Cu2(OH)2CO3. |
举一反三
下列说法正确的是( )A.用pH试纸测定溶液的pH时,若先用蒸馏水润湿试纸一定会导致测定结果偏大 | B.可以采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法从高锰酸钾溶液中获得高锰酸钾晶体 | C.过滤时,为了加快过滤速率,可用玻璃棒在过滤器内搅拌 | D.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出后再将上层液体从下口放出到另-烧杯 |
| 用试纸检验气体性质是一种重要的实验方法.如图所示,下列试纸选用、现象、对比结论都正确的一项是( )
选项 | 试剂B | 湿润的试纸A | 现象 | 结论 | A. | 碘水 | 淀粉试纸 | 变蓝 | 碘具有氧化性 | B. | 浓氨水、生石灰 | 蓝色石蕊试纸 | 变红 | 氨气为碱性气体 | C. | Na2SO3、硫酸 | 品红试纸 | 褪色 | SO2具有漂白性 | D. | Cu,浓硝酸 | KI-淀粉试纸 | 变蓝 | NO2为酸性气体 | 在实验室中用下列装置进行有关实验探究.请回答下列问题: Ⅰ.气体制备时需检查装置的气密性,如下图所示各装置,肯定不符合气密性检查要求的是______.
Ⅱ.若用下列装置③制取并收集干燥的NH3,烧瓶内装的试剂是______.收集装置应选择 ______(填装置序号).证明氨气已收集满的操作是______.
Ⅲ.二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化.为在实验室合成S2Cl2,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息: ①将干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得S2Cl2粗品. ②有关物质的部分性质如下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点℃ | 化学性质 | S | 112.8 | 444.6 | 略 | S2Cl2 | -77 | 137 | 遇水生成HCl,SO2,S;300℃以上完全分解; S2Cl2+Cl22SCl2 | (Ⅰ)气体制备时须先检查装置的气密性,下列各图所示装置,肯定不符合气密性检查要求的是______.
(Ⅱ)下面是中学化学实验中常见的几种仪器: a.量筒 b.容量瓶 c.分液漏斗 d.托盘天平 e.温度计 (1)其中标示出仪器使用温度的是______(填编号). (2)称取10.5g固体样品(1g以下使用游码)时,将样品放在了天平的右盘,则所称样品的实际质量为______g. (3)使用前要检查仪器是否漏液的是______(填编号). (Ⅲ)实验室需要95mL 1.0mol•L-1稀硫酸,现用98%的浓硫酸(其密度为1.84g/mL)来进行配制.若实验仪器有: A.100mL量筒 B.托盘天平 C.玻璃棒 D.250mL容量瓶 E.10mL量筒 F.胶头滴管 G.50mL烧杯 H.100mL容量瓶 (1)需量取浓硫酸的体积为______mL. (2)实验时选用的仪器有(填序号)______ (3)配制过程中,下列情况会使配制结果偏高的是(填序号)______ A.将稀释的硫酸液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒. B.将烧杯内的稀硫酸向容量瓶中转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外. C.未冷却至室温就定容. D.用胶头滴管加水时,俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切. E.容量瓶使用时未干燥 F.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水补至刻度线. | 指出下面3个实验中各存在的一个错误:
A______B______C______. |
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