(5分)某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。(1)按图连接好实验装置,检查装置的气密性的方法是
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(5分)某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。
(1)按图连接好实验装置,检查装置的气密性的方法是 。 (2)反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是 。 (3)制备氮化钙的操作步骤是①打开活塞K并通入N2;②点燃酒精灯,进行反应; ③反应结束后, ;④拆除装置,取出产物。 (4)数据记录如下:
直玻管质量m0/g
| 直玻管与钙的质量m1/g
| 直玻管与产物的质量m2/g
| 14.80
| 15.08
| 15.15
| ①计算得到实验式CaxN2,其中x= 。 ②若通入的N2中混有少量O2,请比较x与3的大小,并给出判断依据: 。 |
答案
(5分) (1)关闭活塞K,加热直玻管,若导管口处产生气泡,停止加热后,导管中形成一段液柱,则气密性良好。 (2)防止反应过程中空气进入反应管,便于观察N2流速 (3)熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温,停止通N2,并关闭活塞K (4)①2.80 ②x<3 O2和N2与等质量的Ca反应,生成CaO质量高于Ca3N2,导致计算出的n(N)偏大 |
解析
由于金属钙为特别活泼的金属,故在制取Ca3N2的过程中,必须保证系统中无其它杂质气体,保证气密性良好:实验前先通入氮气,再加热,实验结束时,先停止加热、冷却后再停止通氮气 (2)防止空气从装置右端进入装置内,并且通过观察气泡来控制气体流速 (4)①由所给数据可知钙的质量为:15.08-14.80=0.28g,氮元素的质量为:15.15-15.08=0.07g,则两元素的原子个数比为:,故x=0.28 ②O2和N2与等质量的Ca反应,生成CaO质量高于Ca3N2,导致计算出的n(N)偏大,故x<3(或采用极值法来考虑:当气体全部为氧气时,得到的物质为CaO(即Ca2O2),而全部为氮气时得到的为Ca3N2,故通入的N2中混有少量O2时,所得物质的分子式中x<3) |
举一反三
(5分)如图是某同学设计的放热反应的观察装置。
其实验顺序是:①按图所示将实验装置连接好。 ②在U形管内加入少量红墨水(或品红)溶液。打开T型管螺旋夹,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再夹紧螺旋夹。 ③在中间的试管里盛1 g氧化钙,当滴入2 mL左右的蒸馏水后,同时打开螺旋夹即可观察。 试回答: (1)实验中观察到的现象是 。 (2)该实验中在安装好装置后必须进行的第一步实验操作是 。 (3)实验中反应的化学反应方程式是 。 (4)说明CaO、H2O的能量之和 Ca(OH)2的能量。(填“>”、“<”或“=”) (5)若该实验中CaO换成NaCl,实验还能否观察到相同现象? 。 |
(14分) 室温下,已知HCl溶液与NaOH溶液的酸碱滴定曲线如下图所示:
(1)向一定量的NaOH溶液中滴加HCl溶液的曲线为图中 (填“实线”或“虚线”)。
(2)上图为对10mL一定物质的量浓度的NaHSO4溶液X用一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液Y滴定的图象,依据图象推出X和Y的物质的量浓度分别是 和 。 (3)某研究性学习小组的研究课题:食醋中总酸量(g/100mL)的测定。他们进行以下滴定操作: A.取某品牌白醋25.00mL置于 (填仪器名称)中,用蒸馏水稀释10倍。 B.用 (填仪器名称)量取稀释后的白醋溶液20.00mL,置于250mL锥形瓶中,滴入 (填指示剂名称)1~2滴。 C.用0.05 mol·L?1NaOH标准溶液滴定,至终点。记下初始与终点读数。 (注意:滴定重复进行3次。) 根据以上操作,请你继续回答下列问题。 ①操作(C)中,滴定时,两眼注视 ;终点现象是 。 ②误差分析:下列操作中能使测定结果偏高的是 。 a.稀释白醋的蒸馏水预先未经过煮沸处理 b.盛NaOH溶液的碱式滴定管未用标准液润洗 c.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数 d.接近终点时,用少量蒸溜水洗涤锥形瓶 ③如果该小组检测结果与该品牌商标上所注不一致,可能的原因之一是 。 |
(9分)为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO2的体积分数,某学生课外小组设计了如下图的实验装置。实验中用过量NaOH溶液吸收气体中的CO2,准确测量瓶I中溶液吸收CO2后的增重及剩余气体的体积(实验时只用嘴吸气和呼气),请填空:
⑴图中瓶II的作用是______________________________。 ⑵对实验装置尚有如下A、B、C、D四种观点,你认为合理的是________。(填代号) A.在E处增加CaCl2干燥管 B.在F处增加CaCl2燥管 C.在E和F两处增加CaCl2干燥管 D.不必增加干燥管 ⑶将插入溶液的管子末端改成具有多孔的球泡(图中的III),有利于提高实验的准确度, 其理由是__________________________________________。 ⑷实验时先缓缓吸气,再缓缓呼气,反复若干次,得如下数据:瓶I溶液增重ag,收集到的气 体体积(标准状况)为bL,该呼出气体中CO2的体积分数是(列出算式) ___________。 ⑸为防止实验中若猛吸猛呼,会造成不安全后果,将实验装置如何改进 。 |
(12分)为探究如何尽可能多的使NO2被水吸收,某活动小组设计并完成了以下实验。
(1)活动小组同学利用铜与浓硝酸反应制取NO2、过氧化氢溶液与MnO2制取O2。 ①根据反应原理他们选用了相同的装置 (填“图l”或“图2”)分别制取NO2和O2。 ②写出铜与浓硝酸反应的离子方程式 。 ③写出过氧化氢溶液与MnO2制取O2时的化学方程式 。 ④收集NO2的方法是 。 (2)活动小组的同学做了如下准备工作:用气囊收集好纯净的O2,收集了一试管NO2,用干燥的烧瓶收集了一定比例的NO2和O2的混合气体。 ①为了尽可能多的使NO2被水吸收,并达到较好的实验效果,利用图3吸收气体时,用气囊通入O2与直接利用制气装置制取并通入O2相比,其优点是: 。 ②利用图4吸收气体时,其操作和现象为: 。 ③若图4中混合气体NO2和O2全部被吸收时所得溶液物质的量浓度为 mol/L(保留两位有效数字)。 |
某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中观察到一些现象,并产生了相关的思考。 (1)向盛KI溶液的试管中滴加氯水,溶液呈棕黄色。如果继续向试管中滴加氯水,充分振荡,溶液逐渐变浅,最后变成无色。写出并配平溶液由棕黄色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):
(2)将KI溶液换成KBr溶液,滴加氯水,溶液呈橙黄色;滴加氯水至过量,颜色没有变化。则Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。 (3)为证明溴单质的氧化性强于Fe3+,在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈棕黄色。为了证明棕黄色溶液是由于Fe3+的存在,而不是溴单质颜色所致,应当采取的补充实验是 (4)在100 mL FeBr2溶液中通入2.24L Cl2(标准状况),溶液中有1/3的Br—被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为 |
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