(10分)实验室有CuO和铜粉的混合物。要测定该样品(已称得其质量为m g)中氧化铜的质量分数。用下图所示仪器装置制取H2,再用H2还原CuO,最后根据样品质量
题型:不详难度:来源:
(10分)实验室有CuO和铜粉的混合物。要测定该样品(已称得其质量为m g)中氧化铜的质量分数。用下图所示仪器装置制取H2,再用H2还原CuO,最后根据样品质量的减少和无水CaCl2质量的增加来测定样品中氧化铜的质量分数。
请回答: (1)仪器中装入的试剂:D 。 (2)操作“①打开A的活塞”和“②点燃E处酒精灯”应该先进行的是 (填序号),在这两步操作之间还应进行的操作是: 。 (3)若实验中有部分CuO被还原为红色的Cu2O,对实验的影响为_____(偏大、偏小、无影响)。 (4)若测得的原质量为a g的硬质玻璃管(E),反应后质量变为b g;U型管实验后质量增加n g,由以上数据可以列出计算氧化铜质量分数的两个不同计算式: 计算式1: ;计算式2: 。 |
答案
(1)浓硫酸(1分) (2)①(1分)收集G处的气体检验纯度(2分) (3)偏小(2分) (4)5(a-b)/m(2分) 40n/9m(2分) |
解析
(1)由于生成的氢气中含有水蒸气,会干扰后面的实验,所以D中的盛放的应该是浓硫酸,用来除去水蒸气。 (2)由于装置中含有空气,所以应该首先生成氢气,将装置中的空气排尽。氢气是可燃性气体,再点燃之前,需要收集G处的气体检验纯度。 (3)若实验中有部分CuO被还原为红色的Cu2O,则生成的水就减少,因此氧化铜的质量分数就减少。 (4)根据方程式H2+CuOCu+H2O可知,固体减少的质量就是氧化铜中氧原子的质量,所以氧化铜的质量是,所以氧化铜的质量分数是5(a-b)/m;生成水的质量是ng,则氧化铜的质量是,所以氧化铜的质量分数是40n/9m。 |
举一反三
(15分)某矿样含有大量的CuS、少量铁的氧化物及少量其它不溶于酸的杂质。某化学课外小组设计以下流程,取该矿样为原料生产CuC12·2H2O 晶体。 已知:常温下,金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH 见下表。
金属离子
| 氢氧化物开始沉淀的pH
| 氢氧化物沉淀完全的pH
| Fe2+
| 7.0
| 9.0
| Fe3+
| 1.9
| 3.2
| Cu2+
| 4.7
| 6.7
| 回答下列问题:
(l)步骤①的焙烧过程中需要通入氧气。在实验室中,可使用常见化学物质利用上图所示装置制取氧气,试写出熟悉的符合上述条件的两个化学方程式:______________________、______________________。 (2)焙烧产生的尾气中含有的一种气体是形成酸雨的污染物,若将尾气通入氨水中,能发生多个反应,写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式:____________________、__________________。 (3)步骤②酸浸过程中,需要用到3 mol · L-1的盐酸100 mL,配制该盐酸溶液时,除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的仪器有_______________________________________。 (4)步骤④加入物质X的目的是_________________________________________,物质X 可以选用下列物质中的______________________。 (A)氢氧化钠 (B)稀盐酸 (C)氨水 (D)氧化铜 (5)当溶液中金属离子浓度低于1×10-5 mol · L-1时,认为该金属离子沉淀完全,则Ksp[Fe(OH)2]=_____。 |
(12分)目前市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明:
产品标准
| GB5461
| 产品等级
| 一级
| 配料
| 食盐、碘酸钾、抗结剂
| 碘含量(以I计)
| 20~50mg/kg
| 分装日期
|
| 分装企业
|
| (1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应,配平化学方程式(将化学计量数填于空白处) KIO3+ KI+ H2SO4= K2SO4+ I2+ H2O (2)上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳。 ①Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是 。 ②某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为: a 将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中; b 加入适量; c 分离出下层液体。 以上设计中遗漏的操作及在上述步骤中的位置是 。 (3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。某学生测定食用精制盐的碘含量,其步骤为: a 准确称取wg食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解; b 用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全; c 以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为1.00×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液24.00mL,恰好反应完全。 ①判断c中反应恰好完全依据的现象是 。 ②b中反应所产生的I2的物质的量是 mol。 ③根据以上实验和包装袋说明,所测精制盐的碘含量是(以含w的代数式表示) mg/kg。 |
(14分)在实验室里可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。
图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液,并置于热水浴中;③的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的试管里加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。请填写下列空白: (1)装置①是氯气发生装置,圆底烧瓶中盛放MnO2固体,其反应的化学方程式为 。 (2)如果实验室中MnO2用完了,则下列物质可能可以用来代替MnO2制Cl2的是: A.NaBiO3 B.FeCl3 C.PbO2 (已知氧化性强弱顺序为:NaBiO3>PbO2>MnO2>FeCl3) (3)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是① ; ② 。 (4)反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。右图中符合该晶体溶解度曲线的是 (填写编号字母);从②的试管中分离出该晶体的方法是 (填写实验操作名称)。
(5)一定量的氢气在氯气中燃烧,所得的混合物用100mL 3.00mol/L的NaOH溶液(密度为1.2g/mL)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500mol。所得溶液中Cl-离子的物质的量 。 |
(9分)用0.2000mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作为如下几步: ① 用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上 ② 固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体 ③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数 ④移取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液 ⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。 请回答: (1)以上步骤有错误的是(填编号) ,该错误操作会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)__________________ (2)步骤⑤中,在记下滴定管液面读数时,滴定管尖嘴有气泡,将导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)___________________ (3)判断滴定终点的现象是:锥形瓶中溶液从 色变为 色,且半分钟不变色。 (4)右图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为 mL
(5)下表中数据为某同学在三次滴定实验中所得,据你分析,三组数据是否都合理,如果不是,其中应舍弃的是第 次。(填写序号)
滴定次数
| 待测体积(ml)
| 标准烧碱体积(ml)
| 滴定前读数
| 滴定后读数
| 第1次
| 20.00
| 0.40
| 20.40
| 第2次
| 20.00
| 4.00
| 24.00
| 第3次
| 20.00
| 0.10
| 22.10
| |
(15分)某化学研究小组为测定Na2O2样品(仅含Na2O杂质)的纯度,设计了两种实验方案进行探究。 [实验一]取样品0.100 g,用右图所示实验装置进行测定。(夹持装置省略)
(1)检查装置A气密性的方法是 。 (2)若在实验过程中共产生气体11.20 mL(已折算成标准状况),则样品中Na2O2的纯度为 。 [实验二]样品溶于水后用盐酸滴定 (3)取一定量样品溶于水并稀释至250 mL,配制时,所用到的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外,还需用到 。 (4)取上述所配溶液各25.00 mL,用一定浓度的标准盐酸滴定,平行实验记录如下表:
实验次数
| 第一次
| 第二次
| 第三次
| 第四次
| 标准盐酸体积(mL)
| 23.00
| 24.98
| 25.00
| 25.02
| 由表中数据可知,标准盐酸体积的平均值为 mL。若滴定前用上述所配溶液润洗锥形瓶,对测定盐酸体积产生的影响是 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 [实验分析]实验结果对比分析 (5)小组同学对比两个实验发现,实验一测得的Na2O2样品的纯度比理论值明显偏小。经过分析,小组同学认为,明显偏差不是由操作失误和装置缺陷引起的,可能是反应原理上的原因。查阅资料发现: Na2O2与水反应产生的H2O2未完全分解。 ①写出Na2O2与水生成H2O2的化学方程式 。 ②若将实验一稍加改进,就能使测定结果接近理论值,写出改进方案: 。 |
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