(14分)测定一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积,可以求得合金中铝和锌的质量分数及物质的量分数。现有下列实验用品:中学化学实验常用仪器、1000
题型:不详难度:来源:
(14分)测定一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积,可以求得合金中铝和锌的质量分数及物质的量分数。现有下列实验用品:中学化学实验常用仪器、1000 mL烧杯、100 mL量筒、短颈玻璃漏斗、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸(密度1.19g·cm-3)、水。按图示装置进行实验,回答下列问题。(设合金样品完全反应,产生的气体体积不超过100 mL)
(1).补充下列实验步骤,直到反应开始进行(铁架台和铁夹的安装可省略): ①将称量后的合金样品用铜网小心包裹好,放在1000 mL烧杯底部,把短颈漏斗倒扣在样品上面。 ②_________________________________________________________________________。 ③_________________________________________________________________________。 ④_________________________________________________________________________。 (2).合金样品用铜网包裹的目的是什么? ________________________________________________________________________。 (3).已知一定质量的铝锌合金的总物质的量为n,实验测得的气体体积为V1mL(已经换算为标准状况)。则铝锌合金中铝的物质的量分数为:_________________。(用含n和V1的式子表示) (4)本装置也可用于测定金属锌(或其它金属)的相对原子质量,若m g金属锌进行实验,测得的气体体积为V2mL(已经换算为标准状况)。则金属锌的相对原子质量为:_________________。(用含m和V2的式子表示) |
答案
(1)氢气用向下排空气法或排水法收集,又因为需要测量氢气的体积,所以要借助于量筒。正确的步骤是:②往烧杯中加水直至水浸没漏斗颈。③在100ml量筒中装满水,倒置在盛水的烧杯中(量筒中不应留有气泡),使漏斗颈插入量筒中,烧杯中水面到杯口至少保留约100ml空间。④将长颈漏斗(玻璃棒)插入烧杯并接近烧杯底部,通过条慢慢加入浓盐酸,至有气体产生。 (2)使样品在反应时能保持在烧杯底部适当位置(或避免反应时样品漂浮)。
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解析
(1)氢气用向下排空气法或排水法收集,又因为需要测量氢气的体积,所以要借助于量筒。正确的步骤是:②往烧杯中加水直至水浸没漏斗颈。③在100ml量筒中装满水,倒置在盛水的烧杯中(量筒中不应留有气泡),使漏斗颈插入量筒中,烧杯中水面到杯口至少保留约100ml空间。④将长颈漏斗(玻璃棒)插入烧杯并接近烧杯底部,通过条慢慢加入浓盐酸,至有气体产生。 (2)反应中生成的氢气溶液使固体漂浮,所以用铜网包裹使其固定在底部。 (3)、(4)根据应该反应的方程式可列式进行计算或根据得失电子守恒进行计算。 |
举一反三
下列气体发生装置,当加入适当的块状固体和液体时不具有随开随关功能的是 |
(9分) 甲酸(HCOOH)是一种有刺激臭味的无色液体,有很强的腐蚀性。熔点8.4℃,沸点100.7℃,能与水、乙醇互溶,加热至160℃即分解成二氧化碳和氢气。 (1)实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳:HCOOH浓硫酸========H2O+CO↑,实验的部分装置如下图所示。制备时先加热浓硫酸至80℃—90℃,再逐滴滴入甲酸。
Ⅰ制备CO Ⅱ Ⅲ收集CO ①从下图挑选所需的仪器,画出Ⅰ中所缺的气体发生装置(添加必要的塞子、玻璃管、胶皮管,固定装置不用画),并标明容器中的试剂。(2分) 分液漏斗 长颈漏斗 蒸馏烧瓶 集气瓶 温度计 ② 装置Ⅱ的作用是 。(2分) (2)实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜,然后再与甲酸反应制得四水甲酸铜[Cu(HCOO)2·4H2O]晶体。相关的化学方程式是: 2CuSO4+4 NaHCO3= Cu(OH)2·CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O Cu(OH)2·CuCO3+4HCOOH+ 5H2O="2" Cu(HCOO)2·4H2O+ CO2↑ 实验步骤如下: Ⅰ、碱式碳酸铜的制备:
③步骤ⅰ是将一定量CuSO4·5H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨,其目的是 。(2分) ④步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中,反应温度控制在70℃—80℃,如果看到 (填写实验现象),说明温度过高。(1分) Ⅱ、甲酸铜的制备: 将Cu(OH)2·CuCO3固体放入烧杯中,加入一定量热的蒸馏水,再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解,趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的1/3时,冷却析出晶体,过滤,再用少量无水乙醇洗涤晶体2—3次,晾干,得到产品。 ⑤“趁热过滤”中,必须“趁热”的原因是 。(1分) ⑥用乙醇洗涤晶体的目的是 。(1分) |
(10分)实验室欲用NaOH固体配制1.0mol/L的NaOH溶液240mL: (1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤: ①称量②计算③溶解④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却 其正确的操作顺序为 。本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯 。 (2)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图.烧杯的实际质量为 g,要完成本实验该同学应称出 g NaOH。
(3)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起误差偏高的是__________。 ①没有洗涤烧杯和玻璃棒 ②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面 ③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水 ④定容时俯视刻度线 ⑤未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容 ⑥定容后塞上瓶塞摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线。 |
(8分)某同学应用如下所示装置研究物质的性质。其中气体m的主要成分是氯气,还含有少量空气和水蒸气。请回答下列问题:
(1)浓硫酸的作用是_______________。 (2)B中观察到的实验现象是 。 (3)从物质性质方面来看,这样的实验设计还存在事故隐患,应如何处理,请用离子方程式表达原理并画出装置图(填在上图内), |
(16分)下图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空: (1)图中,A管的作用是 。 制取乙炔的化学方程式是 。 (2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是 ,乙炔发生了 反应。 (3)乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是 ,乙炔发生了 反应。 (4)为了安全,点燃乙炔前应 ,乙炔燃烧时的实验现象是 。 |
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