如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,根据图示回答问题。
(1)图中的两处明显的错误是
(2)A仪器的名称是
B仪器的名称是
(3)实验时A中除加入少量水外,还需加入少量 ,其作用是
为测定碳酸钙纯度(设含杂质SiO2),学生设计了如下几个实验方案。请回答每个方案中提出的问题。
【方案I】
(1)称取碳酸钙样品M g;
(2)加入过量盐酸;
(3)收集并测定生成的气体体积V mL。
问题1:反应结束后,量气管中的显示如右图所示,接下来的操作是: ,读出甲管中液面的读数。
【方案II】
(1)称取碳酸钙样品M g;
(2)用c mol/L 盐酸V mL(过量)溶解样品;
(3)取溶解后的溶液mL,以酚酞作指示剂,用c′ mol/L NaOH溶液滴定,恰好用去V′mL。
问题2:列出本实验中所用到的主要仪器名称(除铁架台及附件、烧杯之外) 。
问题3:碳酸钙纯度计算公式 。
问题4:当碳酸钙溶解完全后,少量未溶的SiO2没过滤去,结果得到碳酸钙纯度________ (偏大、偏小或无影响)
【方案Ⅲ】
(1)称取碳酸钙样品M g;
(2)加入足量c mol/L盐酸V mL使之完全溶解;
(3)过滤并取滤液;
(4)在滤液中加入过量c′ mol/L Na2CO3溶液V′mL;
(5)将步骤(4)中的沉淀滤出、洗涤、干燥、称重为M′g。
问题5:此方案中不需要的数据是 (填选项编号)。
A.c、V | B.c′、 V′ | C. M′ | D. M |
问题6:为减少实验误差,步骤(3)、(5)过滤后都要对沉淀进行洗涤,如果步骤(3)未经洗涤,则测定的碳酸钙的纯度将 (偏大、偏小、无影响,下同);如果步骤(5)未经洗涤,则测定的碳酸钙纯度将 。
问题7:判断步骤(4)中Na2CO3溶液是否过量的方法是 。
某化学研究性学习小组探讨Fe3+和SO32—之间发生怎样的反应,请你一起参与并协助他们完成实验。
(1)提出猜想:
甲同学认为发生氧化还原反应,其反应方程式为 ;
乙同学认为发生双水解反应,其反应方程式为2Fe3++3SO32—+6H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3; ……
(2)实验验证:
丙同学设计了下列实验来探究反应的可能性。
①为了检验所用Na2SO3是否变质,应选用的试剂是 。
②取5mLFeCl3溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3溶液至过量,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色(无气泡产生,也无沉淀生成)。
③将②溶液分成两等份,其中一份加入稀盐酸至过量,再加入BaCl2稀溶液,有白色沉淀生成;另一份滴入几滴KSCN溶液,溶液变成血红色。
(3)得出结论:
①根据丙同学的实验得出的结论是: ;
②实验③中溶液变成血红色的离子方程式为 。
(4)拓展探究:
①丁同学在FeCl3溶液中加入Na2CO3溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的离子方程式是 。
②从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,其可能的原因除SO32-水解能力较CO32-小外,还有 。
实验室为了制得少量漂白粉,常用浓盐酸与二氧化锰先制取氯气,再用氯气与消石灰反应。已知氯气与氢氧化钙制漂白粉是放热反应[2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(反应放热)],温度稍高即会发生副反应6Cl2+6Ca(OH)2Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。现有甲、乙、丙三套装置(U形管中放有玻璃纤维,可使气体顺利通过)。
(1)请对三套装置的优缺点进行评价,并将选项序号填于下表内。a.容易引起环境污染
b.可防止环境污染 c.可防止副反应发生 d.易发生副反应 e.易控制反应速率 f.不易控制反应速率
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优点 |
缺点 |
甲装置 |
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乙装置 |
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丙装置 |
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(2)请从甲、乙、丙三套装置中,选取合理的组成部分(A、B、C、D、E、F、G)组装一套你认为更完整的实验装置,则连接顺序为(按气流从左到右方向) 。
(3)在你所设计的装置及以上甲、乙、丙装置中,是否还缺少其他必要的装置,说明原因: 。
实验一:某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性,设计了如下实验方案。装置如图:
实验方案:在两试管中分别加入过量镁条,同时将两注射器中的溶液注入相应试管中,观察产生氢气的速率和体积。
(1)盐酸与镁反应的离子方程式为 。
(2)在上述实验方案中有一明显欠缺,该欠缺是 。
(3)在欠缺已经改正的方案下,反应起始时,产生氢气的速率关系应是 ;最终产生氢气的体积关系应是 。
(4)实验中产生的氢气体积比理论值高,可能原因是 。
(5)通过比较起始反应的速率可以得出的结论是 。
(6)除上述方法外,还可以通过其他方法比较盐酸和醋酸的酸性,请写出其中一种更简单的方法
。
实验二:某二元酸(H2B)在水中的电离方程式是: H2B=H++HB- HB- H++B2-
回答下列问题:
(1)请判断H2B是强电解质还是弱电解质?
(2)已知0.1mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,则0.1mol·L-1 H2B溶液中氢离子的物质的量浓度应 0.11 mol·L-1(填“<”,“>”或“=”)
(3)在0.1mol/L的Na2B溶液中,下列离子浓度关系式正确的是_______。
A.c(H+)+c(HB-)+c(H2B)="0.1mol/L " B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+ c(HB-)
C.c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(HB-)+2c(B2-) D.c(Na+)=2c(B2-)+2 c(HB-)
(4)0.1mol/LNaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_______________________。
(1)写出以下两种仪器的名称:
A: B:
(2)某同学用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图.由图中可以看出,烧杯的实际质量为_________g.
(3)指出下面实验中存在的错误:
现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。请填写下列空白。
(1)实验室里,可用于吸收SO2尾气的一种试剂是 。
(2)高纯氧化铁可作现代电子工业材料。以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、 FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(软磁α- Fe2O3)的生产流程示意图:
①步骤I中过滤所得滤渣的主要成分是 。
②步骤II中加入铁粉的目的是 。
③步骤Ⅲ中可选用 试剂调节溶液的pH(填标号)。
A.稀硝酸 | B.双氧水 | C.氨水 | D.高锰酸钾溶液 |
④写出在空气中煅烧FeCO3,制备高纯氧化铁的化学方程式 。
⑤从滤液C中回收的主要物质的一种用途是 。
CaCO3广泛存在于自然界,是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3,另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。
完成下列填空:
(1)用浓盐酸配制1:1(体积比)的稀盐酸(约6 mol.L-1),应选用的仪器是 。
a.烧杯 b.玻璃棒 c.量筒 d.容量瓶
(2)上述装置中,A是 溶液,NaHCO3溶液可以吸收 。
(3)上述装置中,b物质是 。用这个实验得到的气体测定CO2的分子量,如果B物质失效,测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。
(4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一,测定溶出量的主要实验步骤设计如下:
剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重
为了将石蜡和碳酸钙溶出,应选用的试剂是 。
a.氯化钠溶液 b.稀醋酸 c.稀硫酸d 正已烷
(5)在溶出量测定实验中,为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量,应先溶出 后溶出 。
(6)上述测定实验中,连续 ,说明样品已经恒重。
铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学,为测定某含镁3%-5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白(可能用到的相对原子质量:Al-27)
[探究一] 实验方案:铝镁合金测定剩余固体质量。
实验步骤:
(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,投入VmL 2.0mol·L-1NaOH溶液中,充分反应。NaOH溶液的体积V≥ 。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将
(“偏高”或“偏低”)
[探究二] 实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积(实验装置如下图)
问题讨论:
为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的
问题是(写出可能的一点):
。
[探究三] 实验方案:称量m g铝镁合金粉末.放在如右图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论:欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的
数据是 。
[实验拓展] 请你另设计一个实验方案,测定该铝镁合金中镁的质量分数(书写形式可以模仿探究一、二实验方案)
。
某研究性学习小组在网上收集到如下信息:Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银,制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究:
[实验] 制备银镜,并与Fe(NO3)3溶液反应,发现银镜溶解。
(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。
a.边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管,边滴入2%的氨水。至最初的沉淀恰好溶解为止
b.将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中
c.制备银镜时,用酒精灯的外焰给试管底部加热
d.银氨溶液具有较弱的氧化性
e.在银氨溶液配制过程中,溶液的pH增大
[提出假设]
假设1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。
假设2:Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3— 能氧化Ag。
[设计实验方案,验证假设]
(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe3+,验证了假设1成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式: 。
(3)乙同学设计实验验证假设2,请帮他完成下表中内容(提示: NO在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生)。
实验步骤(不要求写具体操作过程) |
预期现象和结论 |
① ② …… |
若银镜消失,假设2成立。 若银镜不消失,假设2不成立。 |
[思考与交流]
(4)甲同学验证了假设1成立,若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此得出结论:Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO都氧化了Ag。
你是否同意丙同学的结论_ ____,并简述理由: (用离子方程式表示)。
纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。
用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_________________________。
(2)检验TiO2·x H2O中Cl-是否被除净的方法是_________________________。
(3)下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是____________(填字母代号)。
a.核磁共振法 b.红外光谱法 c.质谱法 d.透射电子显微镜法
(4)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是______________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的_______(填字母代号)。
(5)滴定终点的现象是__________________________________________。
(6)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol-1)试样w g,消耗c mol·-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为___________________。
(7)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果__ __。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果_________。
某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:
FeCl3溶液 含有淀粉的碘水 NaOH溶液
A B C
(1)SO2气体还原Fe3+的产物是 (填离子符号),参加反应的SO2和Fe3+的物质的量之比是 。
(2)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是 (填序号)。
A.Na2SO3溶液与HNO3 B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧 D.铜与热浓H2SO4
(3)装置C的作用是 。
(4)若要从A中所得溶液提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有 (填序号)。
A.蒸发皿 B.石棉网 C.漏斗 D.烧杯 E.玻璃棒 F.坩埚
(5)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是 ,原因是 。
(6)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是 。
完成以下实验:①
用右图所示的装置制取溴乙烷;②进行溴乙烷的性质实验。在试管I中依次加入2 mL 蒸馏水、4 mL浓硫酸、2 mL 95%的乙醇和3g溴化钠粉末,在试管Ⅱ中注入蒸馏水,在烧杯中注入自来水。加热试管I至微沸状态数分钟后,冷却。试回答下列问题:
(1)试管I中反应的化学方程式 __________________。
(2)反应结束后,U形管中粗制的C2H5Br呈棕黄色。为了除去粗产品中的杂质,可选择下列试剂中的_______________(填字母)
A.NaOH溶液 | B.H2O | C.Na2SO3溶液 | D.CCl4 |
(3)下列几项实验步骤,可用于检验溴乙烷中溴元素,其正确的操作顺序是:取少量溴乙烷,然后__________________(填代号)。
①加热;②加入AgNO3溶液;③加入稀HNO3酸化;④加入NaOH溶液;⑤冷却
(4)在进行溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热的性质实验时,把生成的气体通过下图所示的装置。用下图装置进行实验的目的是 _;下图中右边试管中的现象是 ;水的作用是 。
(5)溴乙烷(C2H5Br)多一个碳的同系物在氢氧化钠的醇溶液中能发生反应,生成的产物为_________________
Ⅰ.已知测定中和热的实验步骤如下:①量取50mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中,测量温度 ②量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液,测量温度; ③将NaOH溶液倒入小烧杯中,混合均匀后测量混合液温度。请回答:
(1)NaOH溶液稍过量的原因 。
(2)加入NaOH溶液的正确操作是 (填字母)。
A.沿玻璃棒缓慢加入 B.一次迅速加入 C.分三次加入
(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 。
(4)设溶液的密度均为1g·cm-3,中和后溶液的比热容c="4.18" J·(g·℃)-1,请根据实验数据求出中和热为 写出该反应的热化学方程式_________
(5)若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量 (填“小于”、“等于”或“大于”)57.3 kJ,原因是
Ⅱ.某烧碱样品含有少量不与酸作用的杂质,为了测定其纯度,进行以下操作:
A.在250 mL的容量瓶中定容配成250 mL烧碱溶液
B.用碱式滴定管量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中,并滴入几滴酚酞作指示剂
C.在天平上准确称取烧碱样品W g,在烧杯中用蒸馏水溶解
D.将物质的量浓度为M的标准硫酸溶液装入润洗好的酸式滴定管中,调节液面使开始读数为V1 mL
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至溶液恰好由红色变为无色时,记下读数为V2 mL
试填空:
(1)正确操作步骤的顺序是 (用字母表示)。
(2)观察滴定管液面的高度时应注意
(3)E步骤的操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是 。
(4)某学生实验时把锥形瓶用烧碱样品溶液洗涤,使测定的浓度_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”),原因是
(5)该烧碱样品纯度的计算式为_________________________。
实验室有一瓶Na2SO3固体,可能含有NaCl、Na2SO4、BaCl2、K2CO3、K2SO4中的一种或几种杂质,通过下列实验确定该样品的成分及Na2SO3的质量分数。请回答下列问题:
已知:
①取少量样品于试管中,加水振荡,未见沉淀生成:
②通过元素分析仪器的检测,得知该样品中不含K元素;
③用下图所示仪器进行合理组装,测定产生气体的体积(SO2在硫酸中的溶解忽略不计)
(1)按气流从左到右方向,正确的连接顺序为:A接____, 接 , 接B。
(2)利用所组装置,由分液漏斗向烧瓶中滴加l0mL水,理论上将排入量筒中 mL液体。
(3)液体X是 ,其作用是 。
(4)Y的作用是防止产生的气体溶于水,下列历给试剂符合要求的是____(填序号)。
A.甲苯 B.四氯化碳 C.酒精 D.浓硫酸
若称取样品3.00g,加入10.0mol/L的硫酸至过量(共5mL),产生无色气体,排入量筒中液体的体积为229mL(已折算成标准下的状况)。根据此信息,回答以下问题:
(5)对实验获得准确的气体体积无益的操作有 (填序号)
①检查装置的气密性:
②实验结束后,将连通ZJ、丁的导管中的水也引入量筒;
③读数时视线与量筒内凹液面最低相切点水平;
④恢复到室温后再上下调整量筒位置,使乙、丁两液面相平;
⑤在甲装置胶塞上再连接一个导管,通入N2将系统中SO2全部排出。
(6)向充分逸出气体后的溶液中加入过量BaCl2溶液,得到白色沉淀13.98g。根据实验所得现象及数据,可知:样品中Na2SO3的质量分数是 ,含有的杂质是 。