肼是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4·H2O)。
CO(NH2)+2NaOH+NaClO═Na2CO3+N2H4•H2O+NaCl
NaClO过量时,易发生N2H4•H2O+2NaClO═N2↑+2NaCl+3H2O
实验一:制备NaClO溶液.(实验装置如图1所示)
(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外,还有______________(填标号);
A.容量瓶 B.烧杯 C.烧瓶 D.玻璃棒
(2)锥形瓶中发生反应的化学方程式是______________;
实验二:制取水合肼.(实验装置如图2所示)
控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应.加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108~114℃馏分。
(已知:N2H4•H2O+2NaClO═N2↑+3H2O+2NaCl)
(3)分液漏斗中的溶液是_______(填标号);
A.CO(NH2)2溶液
B.NaOH和NaClO混合溶液
选择的理由是______________;
实验三:测定馏分中肼含量
称取馏分5.000g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液,移出25.00mL,用0.1000mol•L-1的I2溶液滴定.滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右。(已知:N2H4•H2O+2I2═N2↑+4HI+H2O)
(4)滴定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,用离子方程式解释其原因______________;
(5)实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL,馏分中水合肼(N2H4•H2O)的质量分数为___________;
锌是一种常用金属,冶炼方法有火法和湿法。
I.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品,镓与铝同主族且相邻,化学性质与铝相似.氮化镓(GaN)是制造LED的重要材料,被誉为第三代半导体材料。
(1)Ga在元素周期表中的位置________________________。
(2)GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成,该反应的化学方程式为______________________。
(3) 下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是_______________(填字母序号)。
A.一定条件下,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠
B.常温下,Ga可与水剧烈反应放出氢气
C.Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到
D.一定条件下,Ga2O3可与NaOH反应生成盐
II.工业上利用锌焙砂(主要含Zn0、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)湿法制取金属锌的流程如图所示,回答下列问题:
已知:Fe的活泼性强于Ni
(4)ZnFe2O4可以写成ZnO•Fe2O3,写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式 ______________________。
(5)净化I操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀.净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_______________。
(6)净化II中加入Zn的目的是______________________。
Ⅲ.(7)某化学课外小组拟用废旧电池锌皮(含杂质铁),结合下图信息从提供的试剂中选取适当试剂,制取纯净的ZnSO4•7H2O.
实验步骤如下:
①将锌片完全溶于稍过量的3mol•L-1稀硫酸,加入_______(选填字母,下同);
A.30%H2O2 B.新制氯水 C.FeCl3溶液 D.KSCN溶液
②加入__________;
A.纯锌粉 B.纯碳酸钙粉末 C.纯ZnO粉末 D.3mol•L-1稀硫酸
③加热到60℃左右并不断搅拌;
④趁热过滤得ZnSO4溶液,再蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥.
其中步骤③加热的主要目的是__________________________。
某同学设计如下实验方案,以分离KCl 和BaCl2两种固体混合物,试回答下列问题:
(1)操作①的名称是 ,操作②的名称是 。
(2)试剂a是 ,试剂b是 ,固体B是 。(填化学式)
(3)加入试剂a所发生反应的化学方程式为: 。
加入试剂b所发生反应的化学方程式为: 。
(4)该方案能否达到实验目的: 。若不能,应如何改进(若能,此问不用回答) 。
(5)若要测定原混合物中KCl和BaCl2的质量分数,除了要准确称量混合物的质量外,至少还要获得的数据是 的质量。
某校化学兴趣小组的同学对一含有少量Na2SO4的NaOH样品中NaOH的含量进行测定。请回答下列问题:
(1)甲同学运用沉淀法测定样品中NaOH的含量。该同学选用的药品除样品外,还应有________;实验中应测定的数据有________。
(2)乙同学运用滴定法测定样品中NaOH的含量。
①用分析天平称取该样品5.000 g,全部溶于水配制成1 000.0 mL溶液。用碱式滴定管量取20.00 mL所配溶液放在锥形瓶中,滴加几滴指示剂,待测。滴定管在使用前除洗涤外,还应________________。
②用浓度为0.100 0 mol·L-1的盐酸标准溶液进行滴定。开始滴定前的一步操作是___ _____。
③滴定过程中用pH计测定锥形瓶中溶液的pH,临近滴定终点时测定pH应每滴一滴测一次。
④滴定过程中,锥形瓶中溶液的pH变化如下:
V(HCl)/mL |
0.00 |
12.00 |
18.00 |
22.00 |
23.00 |
23.96 |
24.00 |
24.04 |
25.00 |
26.00 |
30.00 |
pH |
13.1 |
12.6 |
12.2 |
11.7 |
11.4 |
9.9 |
7.0 |
4.0 |
2.7 |
2.4 |
1.9 |
请在坐标图中绘制出上述中和滴定的曲线。
|
变色范围(pH) |
颜色 |
|
酸 |
碱 |
||
甲基橙 |
3.1~4.4 |
红 |
黄 |
石蕊 |
5.0~8.0 |
红 |
蓝 |
酚酞 |
8.2~10.0 |
无 |
红 |
⑤如上表所示是几种酸碱指示剂的变色范围,根据你所作的中和滴定曲线分析,上述中和滴定中应选用的指示剂是________。
⑥样品中,NaOH的质量百分含量为____________。
(3)以下滴定操作能导致最终滴定结果偏低的是( )
A.碱式滴定管取液前尖嘴处有气泡,取液后气泡消失
B.滴定结束后,仰视读取酸式滴定管的数据
C.锥形瓶内盛装待测液之前有少量蒸馏水
D.滴定时,锥形瓶在摇动过程中有液体飞溅出来
E.酸式滴定管使用前未润洗
F.碱式滴定管使用前未润洗
现有铁、碳两种元素组成的合金,某实验小组为了研究该合金的性质并测定该合金中碳的质量分数,设计了如下实验方案和实验装置
I.探究该合金的某些性质:
(1)取a g合金粉末放人蒸馏烧瓶,并加入足量浓H2SO4,A、B中均无明显现象,原因是_______;
(2)点燃酒精灯一段时间后,A中剧烈反应,请写出此时合金中成分铁的化学反应方程式_____;
(3)反应一段时间后,将C中所吸收的气体通入以下溶液中,判断能否产生沉淀,若不能则写“否”,若能则写出相应的沉淀成分:氯水和氯化钡溶液____,氨水和氯化钡溶液_____;
II.测定样品中碳的质量分数:
(4)装置F的作用__________________________________________________________;
(5)若将SO2气体通入含有n molNa2S的溶液中,溶液中出现黄色浑浊,试分析该溶液最多能吸收SO2气体_____________mol。
滴定实验是化学学科中重要的定量实验。 请回答下列问题:
(1)酸碱中和滴定——用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作造成测定结果偏高的是______(填选项字母)
A、滴定终点读数时,俯视滴定管刻度,其他操作正确。
B、盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用未知液润洗
C、酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准盐酸润洗
D、滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
(2)氧化还原滴定——取草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为0.1mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定,发生的反应为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。表格中记录了实验数据:
滴定次数 |
待测液体积(mL) |
标准KMnO4溶液体积(mL) |
|
滴定前读数 |
滴定后读数 |
||
第一次 |
25.00 |
0.50 |
20.40 |
第二次 |
25.00 |
3.00 |
23.00 |
第三次 |
25.00 |
4.00 |
24.10 |
①滴定时,KMnO4溶液应装在 (填“酸”或“碱”)式滴定管中,滴定终点时滴定现象是 。
②该草酸溶液的物质的量浓度为_____________。
(3)沉淀滴定――滴定剂和被滴定物的生成物比滴定剂与指示剂的生成物更难溶。参考下表中的数据,若用AgNO3滴定NaSCN溶液,可选用的指示剂是 (填选项字母)。
难溶物 |
AgCl |
AgBr |
AgCN |
Ag2CrO4 |
AgSCN |
颜色 |
白 |
浅黄 |
白 |
砖红 |
白 |
Ksp |
1.77×10-10 |
5.35×10-13 |
1.21×10-16 |
1.12×10-12 |
1.0×10-12 |
A.NaCl B.NaBr C.NaCN D.Na2CrO4
CoCl2•6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2•6H2O的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等,还原性Fe2+>Cl->Co2+;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Co(OH)2 |
Al(OH)3 |
Mn(OH)2 |
开始沉淀 |
2.7 |
7.6 |
7.6 |
4.0 |
7.7 |
完全沉淀 |
3.7 |
9.6 |
9.2 |
5.2 |
9.8 |
③CoCl2•6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴。
回答下列问题:
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式 。
(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式 ;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式 。
(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为 、 。
(4)“操作1”中包含的基本实验操作,它们依次是 和过滤、减压烘干。
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是 ;其使用的最佳pH范围是 。.
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5
C.4.0~4.5 D.5.0~5.5
(1)某学生用标准盐酸滴定待测的NaOH溶液,根据3次实验分别记录有关数据如下表:
滴定次数 |
待测NaOH溶液的体积/mL |
0.100 0 mol·L-1盐酸的体积/mL |
||
滴定前刻度 |
滴定后刻度 |
溶液体积/mL |
||
第一次 |
25.00 |
0.00 |
26.11 |
26.11 |
第二次 |
25.00 |
1.56 |
30.30 |
28.74 |
第三次 |
25.00 |
0.22 |
26.31 |
26.09 |
则依据表中数据,该NaOH溶液的物质的量浓度为 。
(2)实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度。用甲基橙作指示剂,下列操作可能使测定结果偏低的是__________。
A.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液清洗
B.开始实验时,酸式滴定管尖咀部份有气泡,在滴定过程中气泡消失
C.滴定过程中,锥形瓶内溶液颜色由黄色变为橙色,但又立即变为黄色,此时便停止滴定,记录读数
D.达到滴定终点时,仰视读数并记录
(3)准确量取25.00 mL酸性高锰酸钾溶液应用 。(填仪器名称)
(4)莫尔法是一种沉淀滴定法,以K2CrO4为指示剂,用标准硝酸银溶液滴定待测液,进行测定溶液中Cl-的浓度。已知:
银盐 性质 |
AgCl |
AgBr |
Ag2CrO4 |
颜色 |
白 |
浅黄 |
砖红 |
滴定终点的现象是 。终点现象对应的离子反应方程式为 。
(5)为了测定产品中(NH4)2Cr2O7的含量,称取样品0.150 0 g,置于锥形瓶中,加50 mL水,再加入2 g KI(过量)及稍过量的稀硫酸溶液,摇匀,暗处放置10 min,然后加150 mL蒸馏水并加入3 mL 0.5%淀粉溶液,用0.100 0 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液30.00 mL,则上述产品中(NH4)2Cr2O7的纯度为 。(假定杂质不参加反应,已知:①Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O, I2+2S2O32-==2I-+S4O62-
②(NH4)2Cr2O7的摩尔质量为252g/moL)。
某化学兴趣小组设计如下流程,从酸性工业废液(含H+、Al3+、Mg2+、Cr3+、SO42-)中提取铬。
有关数据如下表:
回答下列问题:
(1)步骤①所得滤液可用于制取MgSO4·7H2O,酸性工业废液中加入适量氧化铝的作用是 。
(2)若酸性废液中c(Mg2+)=0.lmol.L-l, 为达到步骤①的实验目的,则废液的pH应保持在 范围(保留小数点后l位)。
(3)步骤②中生成NaCrO2的离子方程式为 。
(4)步骤④中反应的离子方程式为 。
(5)步骤⑤在空气中充分灼烧的目的是 ,可选用的装置是 (填序号)。
(6)用如图所示装置制取铬酸钠(Na2CrO4),回答相关问题。
①a是电源的____极,阳极的电极反应式为________。
②若电解一段时间后阴极收集到标准状况下的气体3.36 L,则理论上可制得 g铬酸钠(忽略反应2CrO42-(aq) + 2H+(aq)Cr2O72-(aq)+ H2O(1)的影响)
某氯化铁与氯化亚铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数,实验按以下步骤进行:
Ⅰ.请根据上面流程,回答以下问题:
(1)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有________、________,(填仪器名称)。
(2)请写出加入溴水发生的离子反应方程式___________________________________。
(3)将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量其质量为b1 g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2 g,若b1-b2=0.3g,则接下来还应进行的操作是 _;若蒸发皿质量是w1 g,蒸发皿与加热后固体总质量是w2 g,则样品中铁元素的质量分数是____ _。
Ⅱ.有同学提出,还可以采用以下方法来测定:
(1)溶解样品改用了硫酸,而不再用盐酸,为什么?_____________________。
(2)选择的还原剂是否能用铁__________(填“是”或“否”),原因是:____________。
(3)若滴定用掉c mol/L KMnO4溶液b mL,则样品中铁元素的质量分数是____________。
I、如图为实验室蒸馏自来水得到少量蒸馏水的装置示意图,请根据图示回答下列问题:
(1)装置中仪器A的名称是 。
(2)请指出上图中的两处明显错误: 、 。
(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需加入少量的沸石,其作用是 。
II、选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A 萃取分液 B 升华 C 结晶 D 分液 E 蒸馏 F 过滤
(1) 分离饱和食盐水与沙子的混合物;
(2) 从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾;
(3) 分离水和汽油的混合物;
(4) 分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物。
实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但现只有含硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠.某学生设计了如下方案提纯:
写出有关反应的化学方程式:
第①步
第②步
第③步
第④步 .
某研究性学习小组欲测定室温下(25℃、101kPa)的气体摩尔体积,请回答以下问题.该小组设计的简易实验装置如图所示:该实验的主要操作步骤如下:
①配制100mL 1.0mol•L﹣1的盐酸溶液;
②用 (填仪器名称并注明规格)量取7.5mL 1.0mol•L﹣1的盐酸溶液加入锥形瓶中;
③称取a g已除去表面氧化膜的镁条,并系于铜丝末端,为使HCl全部参加反应,a的数值至少为 g;
④往广口瓶中装入足量水,按如图连接好装置,检查装置的气密性;
⑤反应结束后待体系温度恢复到室温,读出量筒中水的体积为V mL.
请将上述步骤补充完整并回答下列问题.
(1)步骤①中,配制100mL 1.0mol•L﹣1的盐酸溶液时,下列哪些操作会使配制浓度偏小 (填写字母).
A.用量筒量取浓盐酸时,俯视量筒的刻度
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.浓盐酸在烧杯中稀释时,搅拌时间过长
D.定容完成后,将容量瓶倒置摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至刻度线
E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线
F.烧杯中有少量水
(2)请填写操作步骤中的空格:步骤② ,步骤③ g.
(3)实验步骤⑤中应选用 (填字母)的量筒.
A.100mL B.200mL C.500mL
(4)忽略水蒸气影响,在该条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm= L/mol.
(5)若未除去镁条表面的氧化膜,则测得该条件下气体的摩尔体积 (填偏大、偏小或无影响).
某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度,其操作步骤如下:
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗2~3次后,再注入待测溶液,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使凹液面处于"0"刻度以下的位置,记下读数;
②将锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接从碱式滴定管中放入20.00mL待测溶液到锥形瓶中;
③将酸式滴定管用蒸馏水洗净后,立即向其中注入0.2000mol/L标准稀硫酸溶液,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于"0"刻度以下的位置,记下读数;
④向锥形瓶中滴入几滴酚酞作指示剂,进行滴定。滴定至指示剂刚好变色,且半分钟内颜色不再改变为止,测得所耗硫酸的体积为V1mL;
⑤重复以上过程,但在滴定过程中向锥形瓶加入5mL蒸馏水,测得所耗稀硫酸为V2mL。
试回答下列问题:
(1)锥形瓶中的溶液从 色变为 色时,停止滴定。
(2)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
(3)上述操作步骤中错误的一步是 (填步骤编号)。由此造成的测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)某次滴定时的滴定管中的液面如图,则其读数为 mL。若记录读数时,起始时仰视,终点时俯视,则所测溶液浓度会 滴定前向锥形瓶中加入10 mL蒸馏水,其余操作正常,则所测溶液浓度会 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)根据下列数据:
滴定次数 |
待测液体积(mL) |
标准硫酸体积(mL) |
|
滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
||
第一次 |
20.00 |
0.50 |
25.45 |
第二次 |
20.00 |
4.00 |
29.05 |
第三次 |
20.00 |
3.00 |
30.00 |
第四次 |
20.00 |
2.00 |
27.00 |
请计算待测烧碱溶液的浓度为 mol/L。
碘是人体不可缺少的元素,为了防止碘缺乏,现在市场上流行一种加碘盐,就是在精盐中添加一定量的KIO3进去。某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘,查阅了有关的资料,发现其检测原理是: 在溶液中 KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4
(1)用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目
该反应中还原产物与氧化产物的物质的量比是__________,0.2mol KIO3参加反应时转移电子__________mol
(2)实验结束后分离I2和K2SO4溶液所用的试剂是________
A.CCl4 B.酒精 C.Na2SO4溶液 D.食盐水
所用的分离方法是 ,所用主要玻璃仪器是
(3)上面实验中用到一定物质的量浓度的稀硫酸,若配制1 mol/L的稀硫酸溶液480mL,需用18mol/L浓H2SO4 mL,配制中需要用到的主要玻璃仪器是(填序号) .
A 100mL量筒 B 托盘天平
C 玻璃棒 D 100mL容量瓶
E 50mL 量筒 F 胶头滴管 G 烧杯 H 500mL容量瓶
(4)下面操作造成所配稀硫酸溶液浓度偏高的是___________
A.溶解后溶液没有冷却到室温就转移
B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
C.向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面
D.用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并把洗涤液转移到容量瓶
E.摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线