根据氨气还原氧化铜的反应,可设计测定铜元素相对原子质量么(近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量
(
),反应完全后测定生成物水的质量
(
),由此计算
。为此,提供的实验仪器及试剂如下(根据需要可重复选用,加入的
与
的量足以产生使
完全还原的氨气):
请回答下列问题:
(1)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为;
(2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置,按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)→;
(3)在本实验中,若测得(
)="
"
,
(
2
)= "
"
,则
=;
(4)在本实验中,使测定结果偏大
的是 (填序号);
①未完全起反应 ②
不
干燥
③中混有不反应的杂质 ④碱石灰不干燥
⑤与
混合物不干燥
(5)在本实验中,还可通过测定和,或和达到实验目的。
Na2CO3是很重要的化学物质,某学生拟在实验室中制备Na2CO3。下面是他的制备实验过程:
将50mL NaOH溶液吸收CO2气体,制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量,生成NaHCO3,他设计了如下实验步骤:
(Ⅰ)用25mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体,至CO2气体不再溶解;(Ⅱ)小心煮沸溶液1~2分钟;(Ⅲ)在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液,使溶液充分混合。
请回答下列问题:
(1).在(Ⅰ)中,刚通入CO2时发生的反应是 ;而后又发生反应 。(请写出化学方程式)
(Ⅱ)中煮沸溶液的目的是 。
(Ⅲ)中混合另一半NaOH溶液后发生的反应是 (请写出离子方程式)
评价该同学能否制得较纯净的Na2CO3? 。(填“能”或“不能”)
(2).按该同学的设计,第(Ⅰ)步实验装置如下:
①装置A使用的试剂是 (固体)和 溶液;
②装置B使用的试剂最好是 (选择:水、饱和NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、饱和NaHCO3溶液),作用是 ;如果不用B装置,最终得到的Na2CO3溶液中可能存在的杂质有 。
某科研小组用和浓盐酸制备
时,利用刚吸收过少量
的
溶液对其发扬进行吸收处理。
(1)请完成与过量
溶液反应的化学方程式:
+2
=。
(2)反应中的还原剂为。
(3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)肯定存在和
。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其它离子(不考虑空气的
的影响)
①提出合理假设
假设1:只存在
假设2:既不存在也不存在
假设3:
②设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3、1
、0.01
、淀粉-
溶液、紫色石蕊试液.
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3 |
![]() |
步骤2: |
|
步骤3: |
(12分)实验室有一瓶密封不严的漂白粉,请利用以下仪器和试剂,完成该漂白粉成分的探究。试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol/LHCl、品红溶液、新制澄清石灰水。
(1) 提出假设:假设一:该漂白粉未变质,含________________________。
假设二:该漂白粉全部变质,含________________________。
假设三:该漂白粉部分变质,含CaCl2 , Ca(ClO)2 ,CaCO3
(2)进行实验:在答题卡上完成下表(不必检验Ca2+、Cl-)
|
实验步骤 |
预期现象和结论 |
① |
用A试管取少量澄清石灰水备用,用B试管取少量样品,再向B试管加入__________ |
若无气体放出且澄清石灰水未见浑浊,则假设________成立: |
② |
|
|
③ |
|
|
某同学为探究碳酸钠的性质,进行了如下实验,请你按要求回答有关问题。
(1)配制100 mL 0.5 mol/L的Na2CO3溶液。该同学先用天平称量Na2CO3固体的质量,然后配制该溶液,要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、 、 。
(2)用pH试纸测所配溶液的pH,pH>7,说明Na2CO3溶液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”);用试管取少量所配溶液,向溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,再用酒精灯加热,溶液的颜色变深,说明升高温度,对Na2CO3的水解有 作用。
小明为验证NO2的氧化性和NO的还原性,设计了如下装置制取NO2和NO,并验证其性质,装置图如下:
(1)写出甲中反应的离子方程式: ;
乙中的现象是____________ 可证明NO2的氧化性;
在丙中鼓入空气后现象是__________ 可证明NO的还原性。
(2)实验前丙中充满水的作用是 (用反应方程式和简要文字回答)。
(3)小华对小明的实验设计提出了质疑,他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性,他的理由是___________________________ 。
你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性?
_____________________________________ 。
(简要回答出原理和现象即可)
向0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。对其原因,某研究性学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设,并设计了一系列实验进行探究:
实验组别 |
试管标号 |
所加药品 |
实验现象 (褪色时间) |
一 (室温) |
1 |
10ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液(用少量硫酸酸化)0.1mol/L的KMnO4溶液适量 + 少量硫酸锰固体 |
2s |
2 |
10ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液(用少量硫酸酸化)0.1mol/L的KMnO4溶液适量 |
30s |
|
二 (室温) |
1 |
5ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液+10滴稀硫酸 |
90s |
2 |
5ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 |
100s |
|
三 (65℃ 的水浴) |
1 |
5ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液 5滴0.1mol/L的 KMnO4溶液 +10滴稀硫酸 |
90s |
2 |
5ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 +1ml稀硫酸 |
100s |
|
3 |
5ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 +2ml稀硫酸 |
120s |
(1) 该研究性学习小组的实验目是: 。
(2)该研究性学习小组进行实验时所用的方法是科学实验中常用的一种方法,该方法
叫 法;
(3)设计第一组实验对应的假设是 ;
(4)由第二组实验和第三组实验得出的结论有 (填序号)
①温度对该反应速率影响不大
②硫酸对草酸和高锰酸钾溶液的反应有影响
③加入少量硫酸,可以促进草酸和高锰酸钾溶液的反应,而加入大量硫酸,反应速率比较慢
④在酸性范围呢,PH值越小,可能对反应越有利
(5)据有关现象写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式:
。
某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置。
(1)实验室用装置A制备SO2。某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后,漏斗液体未流下,你认为原因可能是
(2)实验室用装置E制备Cl2,其反应的化学化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O请指出该反应中的液体反应物在反应中所表现出的化学性质:
__________________________________________________________________;
(3)①反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是:
B:________________________,D:____________________________。
②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为
B:_________________________,D:____________________________。
(4)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强,他们将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)
在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6 mol·L-1的盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。
图1 图2
填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是;烧瓶B的作用是______________________;烧瓶C的作用是______________________;在试管D中收集得到的是
____________________________。
(2)实验时,U形管G中应加入的试剂是___________;长颈漏斗H中应加入___________。
(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母) ___________。
(4)烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是__________________________。
(5)试管E中发生反应的化学方程式是______________________________________________。
(6)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须___________;E管中的反应开始后,在F出口处应___________。
某班级的探究小组研究氧化铜能否在氯酸钾的受热分解中起到催化剂的作用,设计了如下实验:
(一) 制备氧化铜
(1)称取5.0g CuSO4·5H2O晶体,研细后溶解:此步骤需要的仪器有 。
(2)向盛有硫酸铜溶液的烧杯中滴加NaOH溶液,直到不再产生沉淀为止。此步实验现象: ;
离子方程式为: 。
(3) A.把步骤(2)中的溶液和沉淀转移到蒸发皿内,稍微加热至沸腾,搅拌,直到沉淀全部变为黑色固体,停止加热,再过滤、洗涤、干燥、再转移到研钵中研细备用。
B.把步骤(2)中的溶液和沉淀转移到过滤器中过滤,洗涤,将上述沉淀在蒸发皿中进行蒸发,至全部变为黑色固体为止。再转移到研钵中研细备用。
你认为那一个步骤更好,说明理由: 。
(二)证明氧化铜起催化剂作用
设计对比实验①任取两份氯酸钾,分别放入两支试管,在其中一份中加入经精确称量的ng氧化铜粉末;②将两份氯酸钾同时在相同条件下正确加热,将放出的气体通入水中;③停止加热,冷却,将原先混有氧化铜的反应后混合物加水溶解,小心过滤,得到滤出物,洗涤并干燥;④观察滤出物的颜色和状态;⑤将滤出物和炭粉混和,在密闭容器中高温加热,将反应产生的气体通入澄清的石灰水中,并观察试验现象。
请回答下列问题:
(1)氧化铜作催化剂的理论依据是: 。
(2)以上实验步骤,有一步不够严密,请指出是那一步: (填步骤序号);该步骤应该做何改进? 。
(3)要达到实验目的,还应该再增加一个实验步骤,这个实验步骤是 。
(4)若用另一套实验装置和操作替换第⑤步实验,也可以达到这一步的实验目的,请从图中所给的仪器作出合理选择,将它们连接成一个符合设计者要求的试验装置。
这个实验装置按照气流从左到右的连接顺序是 接 接 接 接 接
某兴趣小组对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀(可能含有CuO、CuS、Cu2S,其中CuS和 Cu2S不溶于稀盐酸、稀硫酸)进行探究,实验步骤如下:
Ⅰ.将光亮铜丝插人浓硫酸,加热;
Ⅱ.待产生大量黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热;
Ⅲ.冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用.
回答下列问题:
(1)步骤Ⅱ产生气体的化学式为 .
(2)向含微量 Cu2+试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,能产生红褐色沉淀.现将少量黑色沉淀放入稀硫酸中,充分振荡以后,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀,由此所得结论是 .
(3)为证明黑色沉淀含有铜的硫化物,进行如下实验:
装置 |
现象 |
结论及解释 |
![]() |
①A试管中黑色沉淀逐渐溶解 ②A试管上方出现红棕色气体 ③B试管中出现白色沉淀 |
a.现象②说明褐色沉淀具有 性. b.试管B中产生白色沉淀的总反应的离子方程式为 |
(4)CuS固体能溶于热的浓硫酸,请用有关平衡移动原理加以解释: .
(5)为测定黑色沉淀中Cu2S 的百分含量,取0.2g 步骤Ⅰ所得黑色沉淀,在酸性溶液中用 40.0mL 0.075mol/L KMnO4溶液处理,发生反应如下:
8MnO4﹣+5Cu2S+44H+═10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
6MnO4﹣+5CuS+28H+═5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O
反应后煮沸溶液,赶尽SO2,过量的高锰酸钾溶液恰好与35.0mL 0.1mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液反应完全.则混合物中Cu2S 的质量分数为 .
某研究性学习小组为了制取氨气和探究氨气的有关性质,进行了下列实验。
(1)根据图A氨气的制备装置制取氨气,试回答:收集氨气的方法是________________:装置中棉花的作用是_______________。
(2)甲、乙两组同学用干燥的圆底烧瓶各收集一瓶氨气,根据图B喷泉实验的装置进行实验,都观察到美丽的红色喷泉。
根据实验现象说明氨气具有的性质是____________________________________。
(3)甲、乙两组同学完成喷泉实验后,圆底烧瓶中所得溶液如图C所示。请通过分析确认:甲组同学所得氨水的物质的量浓度_______(填“大于”、“小于”或“等于”)乙组同学所得氨水的物质的量浓度。
某校化学课外小组的学生为了验证乙醇的分子结构,设计如下实验程序:乙醇的精制、乙醇组成元素的测定、分子式的测定、分子结构的测定。
(1)若所用乙醇中含少量水,采用直接蒸馏的方法不能有效除去水,通常向其中加入 ,然后蒸馏。证明乙醇不再含水,可用一种试剂检验,这种试剂是 。
(2)用燃烧乙醇分析产物的方法确定含有C、H、O三种元素。
a.证明含有H元素的操作是 。
b.证明含有O元素时,需取得的实验数据是:CO2的质量,H2O的质量及 。
(3)为确定乙醇的分子式,在通过(2)获取乙醇的实验式之后,是否必须再测定乙醇的相对分子质量才能确定其分子式 (答“是”或“否”),理由是 。
(4)测定乙醇的分子结构
a.若采用红外光谱仪测定,则通过所得红外光谱中有 键的振动吸收峰,即可确定乙醇的结构是CH3CH2OH而不是CH3OCH3。(填“C—H”,“C—C”,“C—O”,“O—H”)
b.若采用核磁共振仪测定,则所得乙醇的核磁共振氢谱上应有 个吸收峰。
某课外活动小组以胆矾为原料进行如下实验:
I、测定晶体中结晶水的含量:
测定硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)里结晶水的含量,实验步骤为:①研磨 ②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量 ③加热 ④冷却 ⑤称量 ⑥重复③至⑤的操作 ⑦根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量。
(1)第④步需要使用的仪器是 。
(2)判断晶体是否完全失水的方法是: 。
(3)根据实验数据计算得出硫酸铜结晶水的含量为5.3 ,估计造成误差的原因可能有
(提出两点可能的原因)。
II、用胆矾制得氧化铜固体来探究氧化铜的性质
(1)取一定质量的氧化铜固体和一定质量的氯酸钾固体,混合均匀后用如图所示的装置加热制取氧气。为证明氧化铜在氯酸钾的分解反应中起催化剂的作用,在上述实验后还应该进行的实验操作是(按实验先后填写字母顺序) 。然后进一步证明该固体为氧化铜。
a.过滤 b.烘干 c.溶解 d.洗涤 e.称量
(2)但有同学认为,还必须另外再设计一个实验才能证明氧化铜在氯酸钾受热分解的实验中起催化作用。你同意吗?若同意,要进行的另一个实验是 ;若不同意,说明理由 。
全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁年产量的1/4。某学生想探究铁生锈的条件,他将干净的铁钉分别同时放入A、B、C三支试管中进行研究。
(1)请你帮助该学生完成下列实验设计的内容:
编号 |
操作方法 |
实验目的 |
A |
|
探究铁在干燥空气中的生锈情况 |
B |
放入铁钉,注入蒸馏水浸没铁钉,并用植物油液封 |
|
C |
|
探究铁在有空气和水封时的生锈情况 |
(2)一周后,编号为___________的试管中的铁钉最易生锈。
(3)用相同材料制作,经过相同时间防锈处理的铁栏杆,安装在南方比安装在北方更易生锈,其原因是_____________________________________________。
(4)在焊接铁管时,为了使接口更加牢固,常用稀盐酸清洗接口处的铁锈,该反应的化学方程式为_______________________________________________。