(11分)某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验,装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态)
题型:不详难度:来源:
(11分)某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验,装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态),F是一半空的注射器。
请回答有关问题: (1) 设计装置A的目的是 ; 为达到此目的,应进行的操作是打开K,且打开分液漏斗活塞,当装置C中产生 时,关闭K。 (2) 在完成(1)中的“操作”后,将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,观察到装置B中的 现象是 ; B中反应的离子方程式为: 。 (3) 装置E和F的作用是 ;为实现此作用,其操作方法是 。 (4) 装置D的作用是吸收多余的氮氧化物,防止污染空气,兼有 的功能。 |
答案
(1)利用生成的二氧化碳将整个装置内的空气赶尽,避免NO和氧气反应生成二氧化氮对气体产物的观察产生干扰。 (2分) 白色沉淀(1分) (2)铜丝表面产生气泡,稀硝酸液面上仍为无色,溶液变为蓝色(2分) 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O(2分) (3)验证无色气体为NO;(1分) 将注射器F中的空气推入E中或将E中的无色气体吸入到注射器中。(2分) (4)防止溶液倒流。(1分) |
解析
(1)由于装置中含有空气,能把NO氧化生成NO2,从而干扰实验。所以需要利用生成的二氧化碳将整个装置内的空气赶尽,避免NO和氧气反应生成二氧化氮对气体产物的观察产生干扰。澄清的石灰水能吸收CO2,产生白色沉淀,据此可以判断。 (2)稀硝酸具有氧化性,能把铜氧化,生成硝酸铜、NO核水,所以现象就是铜丝表面产生气泡,稀硝酸液面上仍为无色,溶液变为蓝色。有关的方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。 (3)由于NO极易被氧化生成NO2,所以EF的作用是验证无色气体为NO的。具体的操作是将注射器F中的空气推入E中或将E中的无色气体吸入到注射器中。 (4)NO2极易溶于水,所以还有防止溶液倒流的作用。 |
举一反三
无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600℃便开始分解,分解产物是硫化钠和另外一种固体。某学生将无水亚硫酸钠受热后的试样溶于水制成浓溶液,用下图所示的实验装置进行实验,他向试样溶液中缓缓地逐滴加入稀盐酸,根据实验现象判断固体试样含有什么成分?
(1)如果加热温度在600℃以上,再向所得固体的试样溶液中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到品红溶液不褪色,CuSO4溶液中出现黑色沉淀,试分析试样溶液中可能出现的现象__________ _________,解释这种现象的离子方程式是_____________ _ _;品红溶液不褪色的原因是:_____________________。 (2)通过上述实验现象推断无水亚硫酸钠受热分解的化学方程式是____________________,装置中的NaOH溶液的作用是____________________________。 (3)若加入了足量的稀盐酸后,品红溶液和CuSO4溶液中都无明显的现象发生,原因是_____________________________________。 |
实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH4++6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验: 步骤Ⅰ 称取样品1.500g。 步骤Ⅱ 将样品溶解后,完全转移到250mL容量瓶中,定容,充分摇匀。 步骤Ⅲ 移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。 (1)根据步骤Ⅲ填空: ①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 ②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 ③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察 。 A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化 ④滴定达到终点的判断是 。 (2)滴定结果如下表所示:
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol/L,则该样品中氮的质量分数为 。 |
根据下列实验方案设计,不能测定出相关含量的是 A. 测定某补血剂(成分FeSO4和维生素C)中铁元素的含量,将一定质量的补血剂溶于水,然后用标准浓度的酸性高锰酸钾溶液滴定至溶液恰好变紫色且半分钟不改变 B. 测量SO2、N2混合气体中SO2含量,将标准状况下一定体积混合气体通过装有一定浓度一定体积的碘—淀粉溶液的反应管至溶液蓝色恰好消失 C. 测定氯化铵与硫酸铵混合物中氯化铵的含量,将一定质量的混合物溶于水,再加入过量氯化钡溶液至沉淀不再生成,过滤、洗涤、干燥,再称重 D. 测定硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)里结晶水的含量,将一定质量的硫酸铜晶体加热至蓝色变白,冷却,称量,重复至前后质量恒定 |
(14分)滴定法是化学研究中常用的定量实验方法。 ⑴某化学兴趣小组用已知浓度的硫酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液测定其浓度。 ①实验中应选用的指示剂为 。 ②下列操作导致测定结果偏高的有 。 a.酸式滴定管用蒸馏水润洗后未用硫酸润洗 b.锥形瓶用蒸馏水润洗后未用待测氢氧化钠溶液润洗 c.酸式滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失 ⑵莫乐法是一种沉淀滴定法.测定某溶液的的c(Cl-),以K2CrO4为指示剂,用标准硝酸银溶液滴定待测液[Ksp(AgCl)=1.56×10-10, Ksp(Ag2CrO4)=1.10×10-12,Ag2CrO4为砖红色] ①滴定终点的现象是 。 ②该滴定适宜的pH范围是6.5~10.5,若溶液中有铵盐存在,c(NH4+)<0.05mol/L时,应将溶液的pH控制在6.5~7.2,。下列有关说法你认为正确的有 。 a.若溶液pH<6.5,则平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+左移,导致滴定终点滞后。 b.若溶液中有铵盐存在,当pH>7.2时,则因可能生成[Ag(NH3)2]+,导致终点滞后。 c.滴定时应剧烈摇动,促使被AgCl沉淀吸附的Cl-及时释放出来,防止滴定终点滞后。 ⑶氧化还原滴定是水环境监测的常用方法可用于测定废水中的化学耗氧量(单位mg/L——每升水样中还原性物质被氧化需O2的质量)。某兴趣小组每次取100mL废水,用硫酸酸化后,加入0.01667mol/LK2CrO7溶液25.00mL,使水样中的还原性物质完全氧化,然后用0.1000mol/LFeSO4标准溶液滴定剩余的Cr2O72-。实验数据记录如下:
实验序号
| FeSO4溶液的体积读数/mL
| 滴定前
| 滴定后
| 1
| 0.10
| 16.20
| 2
| 0.30
| 15.31
| 3
| 0.20
| 15.19
| 试回答下列问题: ①___Cr2O72-+____Fe2++____ ________==_____Cr3++_____Fe3++____H2O ②计算该废水的化学耗氧量。(写出计算过程,结果保留一位小数。) |
(14分) Ⅰ.有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均使用镁片和铝片作电极,但甲同学将电极放入2 mol/LH2SO4溶液中,乙同学将电极放入2 mol/L的NaOH溶液中,如图:
(1)写出甲池中正极的电极反应式: ; (2)写出乙池中负极的电极反应式: ; (3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出 活动性更强,而乙会判断出 活动性更强(填元素符号)。 (4)由此实验,可得到如下哪些正确结论?( )A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的电解质 | B.镁的金属性不一定比铝的金属性强 | C.该实验说明金属活动顺序表已过时,已设有实用价值 | D.该实验说明化学研究对象复杂、化学反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析 | Ⅱ.向一个容积为2 L的密闭容器中充入2 mol A和1 mol B,发生如下反应:2 A(g) + B(g) xC(g) + D(g),反应达到平衡时C的浓度为1.2 mol/L,B的浓度为0.1 mol/L。 (1)x= ; (2)若使容器温度升高,平衡时混合气体的平均相对分子质量减小,则正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应; (3)若维持容器体积和温度不变,按下列方法加入起始物质,达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol/L的是 (用序号填空) ①4 mol A + 2 mol B ②3 mol C + 1 mol D ③3 mol C + 1 mol D +1 mol B |
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