某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来电解饱和食盐水,并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu元素的相对原子质量,同时检验氯气的氧化性。
(1)为完成上述实验,正确的连接顺序为A连 ;B连 (填写连接的字母)。
(2)对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前,需要的操作为 。
(3)若检验氯气的氧化性,则乙装置的a瓶中溶液可以是 ,对应的现象为 。
(4)丙装置的c瓶中盛放的试剂为 ,作用是 。
(5)为测定Cu的相对原子质量,设计了如下甲、乙两个实验方案,精确测量硬质玻璃管的质量为a g, 放入CuO后,精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g ,充分反应完全后。
甲方案:通过精确测定生成水的质量d g,进而确定Cu的相对原子质量。
乙方案:通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量为c g, 进而确定Cu的相对原子质量。
①请你分析并回答: 方案测得结果更准确。你认为不合理的方案的不足之处在 。
②按测得结果更准确的方案进行计算,Cu的相对原子质量是 。
(9分)某校学生化学实验小组,为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮,设计了一套实验装置:(部分夹持装置已略去)
(1)写出A中反应的离子方程式_________。
(2)实验中证明氧化性Cl2>S的离子方程式为___________。
(3)D中干燥管中产生大量白烟,该反应的化学方程式为________。
(4)有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮,需要在C之前加装洗气装置,该装置中盛装的试剂名称为____
(5)E装置中反应的化学方程式为_______________________。
某化学小组拟采用如图所示装置(夹持和加热仪器已略去)来电解4mol/l食盐水,并用电解产生的H2还原CuO粉末,以此来测定Cu的相对原子质量。同时用产生的氢气与一氧化碳合成二甲醚。
请回答下列问题:
(1)配制本实验用到的4mol/LNaCl溶液250ml需NaCl固体质量 克,定容时俯视容量瓶将使所配溶液浓度 4mol/L(“大于”、“等于”、“小于”)
(2)为完成上述实验,正确的连接顺序为A连______________(填字母);电解发生的总的离子反应方程式为___ _____ 。
(3)通入氢气一段时间后,对硬质玻璃管里的CuO粉末加热前,需要进行的操作___________________。
(4)精确称量硬质玻璃管的质量为a g,放入CuO后,精确称量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g,实验完毕后:通过精确称量U形管反应前后的质量,来确定生成水的质量d g,进而确定Cu的相对原子质量。利用U型管质量判断不再有水生成的方法是 本实验有明显不足之处,请指出并提出改进意见 。若不改进将使测定结果 (“偏高”、“偏低”、“无影响”)。根据以上数据计算铜的相对原子质量______________。
(8分)实验探究是体验知识的产生和形成过程的基本途径。下面是某同学完成的探究实验报告的一部分:
实验名称:卤素单质的氧化性强弱比较
实验步骤 |
实验结论 |
①氯水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色 |
氧化性从强到弱的顺序:氯、溴、碘 |
②NaBr溶液+氯水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色 |
|
③KI溶液+氯水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色 |
实验药品:KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸
实验设计如下,请回答:
(1)完成该实验需用到的实验仪器是________、________。
(2)②中反应的化学方程式为________________。
③中反应的离子方程式为__________________。
(3)CCl4在实验中所起的作用是________。
(4)该同学的实验设计不足之处是___________________,改进的办法是____________。
小王同学在一次实验中发现:把新制氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中,当加到最后一滴时溶液的红色突然消失。
(1)知识储备:将氯气通入水中的化学方程式为 ;氯水中具有强氧化性的分子有 、 。
(2)探究“溶液的红色突然消失”的原因:
①猜想:a.是氯水中的盐酸中和了NaOH,使酚酞由红色变成无色;
b.是 。
②设计实验:往已褪色的溶液中连续滴加NaOH溶液至过量,若现象为 ,则证明“猜想a”正确;若现象为 ,则“猜想b”正确。
(15分)日用牙膏的主要成分有:活性物质、摩擦剂、甘油等。假设牙膏中摩擦剂成分为CaCO3、SiO2、Al(OH)3中的一种或几种物质组成,牙膏中其他成分均可溶于益酸,且无气体产生。
(1)牙膏中添加甘油主要作用____。
为进一步探究牙膏中摩擦剂成分,进行了以下探究:
I摩擦剂成分的定性检验:设计实验方案,验证假设。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满也可补充)。可选的试剂:稀盐酸,稀硫酸,NaOH溶液,澄清石灰水
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:取适量牙膏样品,加水充分搅拌、过滤 |
有难溶物存在 |
步骤2: |
①有无色气泡产生,说明有CaCO3; ②_________,说明有______。 |
步骤3: |
|
…… |
|
II.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题:
(2)实验过程中需持续缓缓通入空气。其主要作用 。
(3)仪器C中选择Ba(OH)2而不选择Ca(OH)2溶液原因:① 。② 。
(4)下列各项措施中,能提高测定准确度的是____(填标号)。
a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
b.缓慢滴加稀盐酸
c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(5)实验中准确称取10.00g样品三份,进行三次测定,洌得BaCO3平均质量为3.94g。则样品中碳酸钙的质量分数为____。若改测定C中生成BaCO3质量为测定装置C在吸收CO2前后的质量差来确定CaCO3的质量分数,两方法测定的结果____(填“相同”或“不同”),原因是 。
某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO3;乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2;丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
Ⅰ.(1)在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。其具体操作依次为 。
用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。
(2)B中试剂为 。
(3)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是 。
Ⅱ.若CuCO3和Cu(OH)2两者都有,可利用下列装置通过实验测定其组成。
(4)实验开始和结束时都要通入过量的空气,请说明结束时通入过量空气的作用是 。
(5)各装置连接顺序为 e→ →h。(填字母序号)
(6)若沉淀样品的质量为m克,装置B质量增加了n克,则沉淀中CuCO3的质量分数为 。
草酸(H2C2O4)与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,
【实验1】甲同学用8.00 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液与5.00 mL 0.01 mol/L
H2C2O4溶液反应,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下:
组别 |
KMnO4溶液 /ml |
H2C2O4溶液 /ml |
10%硫酸体积/mL |
温度/℃ |
其他物质 |
Ⅰ |
8.00 |
5.00 |
3.00 |
20 |
|
Ⅱ |
8.00 |
5.00 |
3.00 |
30 |
|
Ⅲ |
8.00 |
5.00 |
1.00 |
20 |
2.00 mL 蒸馏水 |
(1)如果研究温度对化学反应速率的影响,可用实验_________ 和________ 作对比(用Ⅰ~III表示)。
(2)对比实验Ⅰ和III,可以研究__________对化学反应速率的影响,实验Ⅲ中加入2.00 mL蒸馏水的目的是________________。
【实验2】乙同学在研究草酸与高锰酸钾在酸性条件下反应的影响因素时发现,草酸与酸性高锰酸钾溶液开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久后突然褪色,反应速率明显加快。
(1)针对上述现象,乙同学认为草酸与高锰酸钾反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是 的影响。
(2)若用实验证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是 (填字母)。A.硫酸钾 B.水 C.二氧化锰 D.硫酸锰
某小组同学探究浓硫酸及其部分反应产物的化学性质,装置如下图所示(夹持装置略去)
(1)试管①中反应的化学方程式是 。该反应表明浓硫酸具有 (填序号)。
a.酸性 b.强氧化性 c.还原性
(2)若试管②中的试剂为品红溶液,实验中观察到的现象是 ,说明试管①中生成的气体具有 性。
(3)若试管②中的试剂为酸化的Ba(NO3)2溶液,观察到生成不溶于硝酸的白色沉淀,说明试管①中生成的气体具有 性。
(4)试管③中的试剂为NaOH溶液,反应的离子方程式是 。
某探究小组为探究氯气的性质,并用装置F制取少量“漂白液”,设计了如下实验装置。
请回答下列问题:
(1)写出实验室制氯气的离子方程式: 。
(2)装置A中g管作用是___________,装置B的作用是 ,装置C的作用是 。
(3)反应一段时间后用注射器从E中抽取少量溶液,检验有Fe3+生成,请写出检验方法________。
(4)已知HCO3-的酸性弱于次氯酸,请写出少量的氯气与F中足量的碳酸钠溶液反应的化学方程式:______________________。
某学习小组研究“不同条件对化学反应速率影响的探究”,选用4 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液与2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液在稀硫酸中进行实验,改变条件如表:
组别 |
草酸的体积 /mL |
温度/℃ |
其它物质 |
① |
2 mL |
20 |
|
② |
2 mL |
20 |
2滴饱和MnSO4溶液 |
③ |
2 mL |
30 |
|
④ |
1 mL |
20 |
1 mL蒸馏水 |
(1)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验 和 (用 ①~④表示,下同);如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验 和 。
(2)对比实验①和④,可以研究 对化学反应速率的影响,实验④中加入1 mL蒸馏水的目的是 。
化学小组同学依据化学反应Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O制取22.4 L(标准状况)SO2气体。取65.0 g锌粒与110 mL 98%的浓H2SO4充分反应,锌全部溶解。对于制得的气体,有同学认为可能混有氢气。为此,化学小组的同学设计了如下实验装置,对所制取的气体进行探究。(F中为无水硫酸铜)
请回答下列问题:
(1)装置A中添加液体的仪器名称为 ; 98%的浓H2SO4(ρ=1.84 g/cm3)的物质的量浓度是 ;
(2)装置B是为了吸收SO2,则不能选用下列试剂中的 (填序号);
A.NaOH溶液 B.浓H2SO4 C.KMnO4溶液
(3)装置D的作用是 ;
(4)可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有氢气的实验现象是 。
某探究小组用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法,研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定:催化剂的用量可选择0.5g、0g,酸性KMnO4溶液的浓度可选择0.01mol·L﹣1、0.001mol·L﹣1,实验温度可选择298K、323K.每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL,H2C2O4溶液(0.1mol·L﹣1 )的用量均为2mL。
(1)该反应的离子方程式: 。
(2)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号 |
T/K |
催化剂的用量/g |
KMnO4酸性溶液的浓度/mol·L﹣1 |
实验目的 |
① |
298 |
0.5 |
0.01 |
(Ⅰ )实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ )实验①和③探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ )实验①和 探究催化剂对该反应速率的影响 |
② |
|
|
|
|
③ |
|
|
|
|
④ |
|
|
|
(3)在完成探究催化剂对该反应速率影响的实验时发现,未加催化剂的情况下,刚开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久后突然褪色,反应速率明显加快。针对上述实验现象,同学认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快,从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是 。若用实验证明你的猜想.除酸性高锰酸钾溶液,草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是 。
A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.二氧化锰 D.水
(4)可以利用酸性高锰酸钾测定某草酸钠(Na2C2O4)样品中草酸钠的质量分数,该小组称量2.68 g草酸钠样品溶于稀硫酸中,然后用0.2000 mol·L﹣1的酸性高锰酸钾溶液进行滴定(其中的杂质不跟高锰酸钾和稀硫酸反应 )。
①滴定前是否要滴加指示剂? (填“是”或“否” ),当溶液 ,说明滴定达到终点。
②滴定时用 (填a或b )滴定管盛装KMnO4标准溶液。
③达到终点时消耗了15.00 mL的高锰酸钾溶液,样品中草酸钠的质量分数为 。
某化学研究性学习小组用CO还原Fe2O3,并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。
[探究目的] 分析黑色粉末X的组成,并进行相关实验。
[查阅资料]
①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4,也能被磁铁吸引。
②Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
③Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
④3Fe3O4+28HNO3(稀)=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O
[实验探究]
I.定性检验
编号 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
取少量黑色粉末X放入试管1中,注入浓盐酸,微热 |
黑色粉末逐渐溶解,溶液呈黄绿色;有气泡产生 |
② |
向试管1中滴加几滴KSCN溶液,振荡 |
溶液出现血红色 |
③ |
另取少量黑色粉末X放入试管2中,注入足量硫酸铜溶液,振荡,静置 |
有极少量红色物质析出,仍有较多黑色固体未溶解 |
(1)实验③发生的反应的离子方程式为 。
(2)上述实验说明黑色粉末X中含有 。
II.定量测定
根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据:
(1)操作Z的名称是 。
(2)通过以上数据,得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为 。
(3)若溶液Y的体积仍为200mL,则溶液Y中c(Fe3+)= mol/L。
[化学]三氧化二铁和氧化亚铜是红色粉末,常作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。探究过程如下:
查阅资料知:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。
提出假设:假设 l:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计实验:取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN溶液。
(1)若假设1成立,则实验现象是__
(2)若滴入 KSCN溶液后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?_____________。筒述你的理由
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN溶液时溶液不变红色,则证明原固体粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物,则其质量比为__ _,写出其中发生的氧化还原反应的离子方程式 。探究延伸:经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取ag固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg,则混合物中Cu2O的质量分数为 。