为测定碳酸钙纯度(设所含杂质为SiO2),同学们设计了如下两个实验方案:【方案I】(1)组装发生并测定生成气体体积的实验装置,并检验气密性;(2)称取碳酸钙样品
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为测定碳酸钙纯度(设所含杂质为SiO2),同学们设计了如下两个实验方案:【方案I】(1)组装发生并测定生成气体体积的实验装置,并检验气密性;(2)称取碳酸钙样品
题型:不详
难度:
来源:
为测定碳酸钙纯度(设所含杂质为SiO
2
),同学们设计了如下两个实验方案:
【方案I】
(1)组装发生并测定生成气体体积的实验装置,并检验气密性;
(2)称取碳酸钙样品Wg;
(3)加入过量盐酸;
(4)收集并测定生成的气体体积VmL.
问题I-1:如果称量样品时,砝码底部有一处未被实验者发现的残缺,那么测定的碳酸钙的纯度会______(填“偏高、偏低、无影响”).
问题I-2:在方框中画出测定生成的气体体积的装置简图.
【方案II】
(1)称取碳酸钙样品Wg;
(2)在锥形瓶中用Cmol/L盐酸VmL(过量)溶解样品;
(3)加入甲基橙作指示剂,再用浓度为C
1
mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定过量的盐酸,用去氢氧化钠溶液V
1
毫升.(已知甲基橙的变色范围是pH=3.1~4.4)
问题II-1:未滤去不溶物SiO
2
,对测定结果是否有影响?(填有或无)______;
理由是______.
问题II-2:碳酸钙纯度表达式______.
【方案评价】
你认为以上两个方案中,最好的方案是______,
另一个方案不够好的理由是______.
答案
【方案Ⅰ】、问题I-1如果称量样品时,砝码底部有一处未被实验者发现的残缺,依据天平称量原理分析,砝码质量减小,称量出物质的质量减小,所以那么测定的碳酸钙的纯度会偏低;
故答案为:偏低;
问题I-2;测定生成的气体体积的装置是测定反应生成二氧化碳气体的条件,可以利用排饱和碳酸氢钠溶液的方法测定,导气管短进长出装置图为:
;
故答案为:
;
【方案Ⅱ】问题II-1:酸碱中和反应终点是利用指示剂甲基橙变色确定,甲基橙的变色范围是pH=3.1~4.4,滴定终点为弱酸性,不能溶解二氧化硅,二氧化硅不与氢氧化钠溶液反应,不需要过滤;
故答案为:无,甲基橙变色时,溶液呈弱酸性,此时SiO
2
不会与氢氧化钠溶液发生反应;
问题II-2:称取碳酸钙样品Wg,在锥形瓶中用C mol/L盐酸V mL(过量)溶解样品,加入甲基橙作指示剂,再用浓度为C
1
mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定过量的盐酸,用去氢氧化钠溶液V
1
毫升,所以溶解碳酸钙需要的氯化氢物质的量=Cmol/L×V×10
-3
L-C
1
mol/L×V
1
×10
-3
L,CaCO
3
+2HCl=CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑,则碳酸钙物质的量=0.5(Cmol/L×V×10
-3
L-C
1
mol/L×V
1
×10
-3
L),碳酸钙纯度=
(CV-
C
1
V
1
)×1
0
-3
×0.5×100
W
×100%=
0.05(CV-
C
1
V
1
)
W
×100%;
故答案为:
0.05(CV-
C
1
V
1
)
W
×100%;
【方案评价】对比实验方案,分析判断方案Ⅱ测定结果更准确;方案Ⅰ中气体体积难于准确测定,实验操作复杂,不易准确测定;
故答案为:方案II,测量生成的CO
2
的体积操作较繁琐,误差较大;计算时还需将其折算成标准状况时的体积,比较复杂.
举一反三
某化学课外研究小组拟对一种焰火原料(由两种短周期中的常见金属元素的单质组成的合金粉末)进行探究.请完成下列探究报告.
探究目的:探究该焰火原料的组成
资料检索:
①Mg
2+
检验的方法:取2滴待检液,加入2滴2mol•L
-1
NaOH溶液,再加入2滴镁试剂(I)染料(对硝基苯偶氮苯二酚).若出现沉淀并吸附镁试剂(I)染料呈天蓝色,表示待测液中含有Mg
2+
.(注:Ag
+
、Cu
2+
、Fe
3+
、NH
4
+
会妨碍Mg
2+
的检测)
②Mg(OH)
2
可溶于浓的氯化铵溶液,其他的常见不溶性碱难溶于氯化铵溶液.
③很多合金是金属互化物,有确定的化学组成.
探究思路:①确定该焰火原料所含金属种类;②测定该火焰原料的化学式.
实验探究:(1)甲同学进行了初步实验,实验步骤和实验现象如下.请填写下表
试验序号
实验步骤
实验现象
结论
①
取少量该焰火原料,
加入冷水
无明显现象
______
②
取少量该焰火原料,
加入足量稀盐酸
完全溶解,有大量气体
产生、溶液呈无色
______
题型:不详
难度:
|
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某固体混合物可能含有CuCl
2
、KCl、NaOH、(NH
4
)
2
SO
4
中的两种,通过实验确定其组成:取少量固体溶于水,得到蓝色溶液;向该溶液中滴入硝酸钡溶液,有沉淀生成.固体混合物的组成是( )
A.CuCl
2
、KCl
B.KCl、(NH
4
)
2
SO
4
C.CuCl
2
、NaOH
D.CuCl
2
、(NH
4
)
2
SO
4
题型:不详
难度:
|
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测定硫酸铜晶体(CuSO
4
•xH
2
O)中x值的实验过程如图:完成下列填空:
(1)第1次称量的是______.
(2)灼烧时,当CuSO
4
∙xH
2
O晶体的颜色由______完全变为______,停止加热.
(3)必须要进行恒重操作的原因是______.
(4)各次称量的数据如下表:
称量
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
质量(g)
m
1
m
2
m
3
m
4
m
4
题型:不详
难度:
|
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为测定某含有杂质Na
2
O的Na
2
O
2
样品的纯度,3个小组分别设计如下方案.首先准确称量样品mg,然后,按照以下方案进行实验:
[方案一]:将样品与水充分反应,使产生的O
2
通过灼热的铜粉,测得反应后生成氧化铜的质量为ng,通过计算求出试样中Na
2
O
2
的含量.此方案测定的结果误差较大,主要原因是:______;
[方案二]:将样品与二氧化碳反应,通过测定反应产生氧气的体积,计算出样品中Na
2
O
2
的含量.
(1)按此方案,以下制取CO
2
和实验使用的仪器的连接次序是______.(填写如图1所示仪器编号)
(2)装置⑤的作用是:______.
[方案三]:测定样品与水充分反应后溶液的体积Vml,再从中取V
1
mL溶液,装入锥形瓶,用标准浓度的盐酸进行滴定,确定溶液的浓度,再计算出样品中Na
2
O
2
的含量.
(1)此方案中酸碱滴定时,选用的滴定管为______(填如图2所示仪器编号).
(2)若用甲基橙做指示剂,达到滴定终点时的现象为______.你认为方案二、方案三中测定结果比较准确的是______.
题型:不详
难度:
|
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某种胃药中抗酸剂为CaCO
3
.甲、乙两同学为测定其中CaCO
3
含量,分别设计以下两种方案(药片中的其它成分与HCl和NaOH溶液均不反应).请回答下列有关问题:
(1)甲同学拟用右图装置测量样品与足量稀盐酸反应生成CO
2
的体积,来分析CaCO
3
的含量.则①X的作用是______
②B中不可改用饱和Na
2
CO
3
溶液,用离子方程式说明理由______
(2)乙同学拟用以下操作测定样品中CaCO
3
含量:
A.配制0.100mol/LHCl溶液和0.100mol/LNaOH溶液
B.取一粒药片(0.100g),研碎后加入20mL蒸馏水
C.加入30mL0.100mol/L的盐酸,充分反应
D.用0.100mol/LNaOH溶液中和过量的盐酸至中性,共消耗NaOH溶液18.00mL
试回答下列问题:
①配制0.100mol/LHCl溶液100mL需要的玻璃仪器是______
②该胃药中CaCO
3
的质量分数是______
(3)甲同学将实验中获得的17.92mLCO
2
(标准状况)通入10mL0.100mol/LNaOH溶液中,判断所得溶液的溶质是______(填化学式)
题型:不详
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