高中化学

亚铁是血红蛋白重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,如果缺铁就可能出现缺铁性贫血,但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补药品说明书中的部分内容:该药品含Fe2+33%~36%,不溶于水但能溶于人体中的胃酸:与Vc(维生素C)同服可增加本品吸收。
(一)甲同学设计了以下下实验检测该补铁药品中是否含有Fe2+并探究Vc的作用:

(1)加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是_____________、Fe3+ +3SCN- Fe(SCN)3
(2)加入KSCN溶液后溶液变为淡红色,说明溶液中有少量Fe3+。该离子存在的原因可能是____(填编号)。
A.药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B.在制药过程中生成少量三价铁
C.药品储存过程中有少量三价铁生成
(3)药品说明书中“与Vc同服可增加本品吸收”请说明理由_______________________。
(二)乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格,反应原理为5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++ Mn2++4H2O。准确称量上述药品10.00g,将其全部溶于试剂2中,配制成1000mL溶液,取出20.00mL,用0.0200mol/L的KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液12.00mL。
(4)该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是           (填序号)。
A.蒸馏水      B.稀盐酸      C.稀硫酸      D.稀硝酸
(5)本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_______(填编号)。

(6)请通过计算,说明该药品含“铁”量是否合格(写出主要计算过程)?

  • 更新:2020-03-19
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实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数W(Na2CO3),称取此混合物5.0g,溶于水中,配成250 mL溶液。
方案一:沉淀法。利用化学反应把HCO3、CO32—完全转化为沉淀,称量干燥沉淀的质量,由此计算混合物中ω(Na2CO3)。
(1)量取100 mL配制好的溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中HCO3、CO32—完全转化为沉淀,应选用的试剂是     (填编号)。

A.CaCl2溶液 B.MgSO4溶液 C.NaCl溶液 D.Ba(OH)2溶液

(2)过滤,提取沉淀,则过滤操作所需要的玻璃仪器除烧杯外,还有      
(3)将沉淀洗涤,并充分干燥,称量沉淀的质量为mg,由此可以计算(Na2CO3)。如果此步中,沉淀未干燥充分就称量,则测得ω(Na2CO3)       (填“偏大”、“偏小"或“无影响")。
方案二:量气法。量取10.00 mL配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃、1.01×105 Pa)的体积,由此计算混合物中W(Na2CO3)。

(1)装置中导管a的作用是      。若撤去导管a,使测得气体体积    (“偏大”,“偏小”或“无影响”)
(2)反应结束后,为了准确地测量气体体积,量气管在读数时应注意:
         ,②         ,③眼睛视线与液面最低处相平。
(3)实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生CO2的体积为               ml。
方案三:滴定法。量取25.00 mL配制好的溶液加入锥形瓶中,滴加2滴酚酞试剂,摇匀,用0.2000 mol/L的盐酸滴定到终点(已知终点时反应H++CO32—=HCO3恰好完全)。重复此操作2次,消耗盐酸的体积平均值为20.00 mL。
(1)量取25.00 mL配制好的溶液,应选择       仪器来完成。
(2)判断滴定终点的依据是            
(3)此法测得ω(Na2CO3)=     %。

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绿矾(FeSO4•7H2O)是治疗缺铁性贫血的特效药。某学校的化学兴趣小组的同学对绿矾进行了如下的探究:

(一)FeSO4•7H2O的制备
该化学兴趣小组的同学在实验室通过如下实验由废铁屑(含少量氧化铜、氧化铁等杂质)制备FeSO4•7H2O晶体:
①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2~3遍。
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50~80℃之间至铁屑耗尽;
③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;
④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2~3次,再用滤纸将晶体吸干;
⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。
请回答下列问题:
(1)实验步骤①的目的是                                
(2)实验步骤②明显不合理,理由是                           
(3)为了洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质,实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,原因是       
(二)探究绿矾(FeSO4·7H2O)热分解的产物
已知SO3的熔点是16.8°C,沸点是44.8°C,该小组设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

【实验过程】
①仪器连接后,检查装置A与B气密性;
②取一定量绿矾固体置于A中,通入N2以驱尽装置内的空气,关闭k,用酒精灯加热硬质玻璃管;
③观察到A 中固体逐渐变红棕色,B中试管收集到无色液体,C中溶液褪色;
④待A中反应完全并冷却至室温后,取少量反应后固体于试管中,加入硫酸溶解,取少量滴入几滴KSCN溶液,溶液变红色;
⑤往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液,溶液变浑浊。
(4)实验结果分析
结论1:B中收集到的液体是                  
结论2:C中溶液褪色,可推知产物中有                   
结论3:综合分析上述实验③和④可推知固体产物一定有Fe2O3
【实验反思】
(5)请指出该小组设计的实验装置的明显不足:                           
(6)分解后的固体中可能含有少量FeO,取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中,选用一种试剂鉴别,该试剂最合适的是          
a.氯水和KSCN溶液     b.酸性KMnO4溶液     
c.H2O2     d.NaOH溶液

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废旧物的回收利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料,将废旧电池含锌部分转化成ZnSO4·7H2O,含锰部分转化成纯度较高的MnO2,将NH4Cl溶液应用于化肥生产中,实验流程如下:

(1)操作②中所用的加热仪器应选           (选填“蒸发皿”或“坩埚”)。
(2)将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9,使其中的Fe3+和Zn2+沉淀,请写出氨水和Fe3+反应的离子方程式                          
(3)操作⑤是为了除去溶液中的Zn2+。已知25℃时,

NH3·H2O的Kb
Zn2+完全沉淀的pH
Zn(OH)2溶于碱的pH
1.8×10-5
8.9
>11

由上表数据分析应调节溶液pH最好为             (填序号)。
a.9                 b.10               c.11
(4)MnO2精处理的主要步骤:
步骤1:用3%H2O2和6.0mol/L的H2SO4的混和液将粗MnO2溶解,加热除去过量H2O2,得MnSO4溶液(含少量Fe3+)。反应生成MnSO4的离子方程式为              
步骤2:冷却至室温,滴加10%氨水调节pH为6,使Fe3+沉淀完全,再加活性炭搅拌,抽滤。加活性炭的作用是                           
步骤3:向滤液中滴加0.5mol/L的Na2CO3溶液,调节pH至7,滤出沉淀、洗涤、干燥,灼烧至黑褐色,生成MnO2。灼烧过程中反应的化学方程式为                 
(5)查文献可知,粗MnO2的溶解还可以用盐酸或者硝酸浸泡,然后制取MnCO3固体。
①在盐酸和硝酸溶液的浓度均为5mol/L、体积相等和最佳浸泡时间下,浸泡温度对MnCO3产率的影响如图,由图看出两种酸的最佳浸泡温度都在          ℃左右;

②在最佳温度、最佳浸泡时间和体积相等下,酸的浓度对MnCO3产率的影响如下图,由图看出硝酸的最佳浓度应选择             mol/L左右。

  • 更新:2020-03-19
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黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:

现称取研细的黄铜矿样品1.84g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的十分之一置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,消耗标准溶液20mL。请回答下列问题:
(1)将样品研细后再反应,其目的是                                   
(2)装置a和c的作用分别是_   ___和__    __(填标号,可以多选)。
a.除去SO2气体            
b.除去空气中的水蒸气
c.有利于气体混合         
d.有利于观察空气流速
e.除去反应后多余的氧气
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是                     
(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为                                     
(5)若用下图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是             (填序号)。

(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度会产生误差,假设实验操作均正确,可能的原因主要有_______________________________________。

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(19分)黄铜矿的主要成分是CuFeS2(硫元素显价,铁元素显+2价)。实验室里用黄铜矿为原料制取单质铜和铁红(Fe2O3)的流程如下:

已知:
   =
(1)在实验室中,应将黄铜矿粉末放在__________(填仪器名称)中焙烧。
(2)将反应过程中产生的SO2和H2S通入下图所示装置中检验它们的性质。该实验证明SO2具有_________性和__________性。

(3)欲选用下列部分装置在实验室中以MnO2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气。

①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为________________________________________。
②按气流方向由左到右,导管口连接顺序为a→_________________________________。
③装置连接好后,在装药品前,需检验装置的气密性,具体方法是_________________。
④向滤液A中通入C12,某同学取通入C12后的溶液滴加KSCN溶液,用来证明C12的氧化性比Fe3+强的结论。该实验设计是否合理________(填“是”或“否”),请用简要文字解释你的理由_________________。
(4)若使用20 g黄铜矿粉末可制得8 gFe2O3(铁红),则该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数是______(假设各步反应均完全进行且过程中无额外物质损耗)。

  • 更新:2020-03-19
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硫酸亚锡(SnSO4)、四氯化锡(SnCl4)常用于印染和电镀工业。
(1)某研究小组设计SnSO4制备路线如下:

已知:酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2、Sn4两种主要存在形式,Sn2易被氧化;SnCl2极易水解。
①SnCl2酸溶后加入Sn粉的作用是                       
②步骤Ⅱ中用到的玻璃仪器除烧杯外还有              ;步骤Ⅳ中需要洗涤固体SnO中含有的杂质,检验SnO中的Cl是否洗涤干净的操作为                
③步骤Ⅴ涉及到的操作有:a.过滤  b.洗涤  c.蒸发浓缩  d.冷却结晶  e.低温干燥,则其正确的操作顺序为                       
(2)实验室拟用以下装置,用熔融的金属锡与干燥纯净的氯气制取无水SnCl4(SnCl4熔点-33℃,沸点114.1℃,遇潮湿空气极易水解),此反应过程放出大量的热。

①装置C中应加入试剂为___________;仪器E的名称为____________________。
②反应开始生成SnCl4时,可以先熄灭_____(填字母序号)处的酒精灯,理由是________。
③该实验装置设计尚存在缺陷,改进的方法是(包括仪器、试剂及连接位置等)______________。

  • 更新:2020-03-19
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【改编】亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。工业设计生产NaClO2的主要流程如下:

(1)气体b的化学式是          ,若装置III中生成49gA,则生成A的电极反应共         (填“失去”或“得到”)电子物质的量为        
(2)I中反应的离子方程式是                
(3)通电电解前,检验III中阴离子的方法和步骤是                 
(4)为防止II中制备的NaClO2被还原成NaCl,应选合适的还原剂,除双氧水外,
还可以选择的还原剂是          (填字母编号)。
a.Na2O2        b.FeCl2        c.Na2S
(5)常温时,HClO2的电离平衡常数Ka=1.0710-2mol·L-1,II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,则溶液中=         
(6)气体a、b与氢氧化钠溶液可构成燃料电池,用该电池电解200 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是       

  • 更新:2020-03-19
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某矿样含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的杂质。实验室中以该矿样为原料制备CuCl2·2H2O晶体,流程如下:

(1)在实验室中,欲用37%(密度为1.19 g·mL-1)的盐酸配制500 mL 6 mol·L-1的盐酸,需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还有              。
(2)①若在实验室中完成系列操作a。则下列实验操作中,不需要的是    (填下列各项中序号)。

②CuCl2溶液中存在如下平衡:Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O。
欲用实验证明滤液A(绿色)中存在上述平衡,除滤液A外,下列试剂中,还需要的是       (填下列各项中序号)。
a.FeCl3固体        b.CuCl2固体       c.蒸馏水
(3)某化学小组欲在实验室中研究CuS焙烧的反应过程,查阅资料得知在空气条件下焙烧CuS时,固体质量变化曲线及SO2生成曲线如下图所示。

①CuS矿样在焙烧过程中,有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成,转化顺序为:

第①步转化主要在200~300oC范围内进行,该步转化的化学方程式为               
②300~400oC范围内,固体质量明显增加的原因是            ,上图所示过程中,CuSO4固体能稳定存在的阶段是    (填下列各项中序号)。
A、一阶段       b、二阶段      c、三阶段      d、四阶段
③该化学小组设计如下装置模拟CuS矿样在氧气中焙烧第四阶段的过程,并验证所得气体为SO2和O2的混合物。

a.装置组装完成后,应立即进行的一项操作是              
b.当D装置中产生白色沉淀时,便能说明第四阶段所得气体为SO2和O2的混合物。你认为装置D中原来盛有的溶液为        溶液。
c.若原CuS矿样的质量为l0.0 g,在实验过程中,保持温度在760oC左右持续加热,待矿样充分反应后,石英玻璃管内所得固体的质量为8.0 g,则原矿样中CuS的质量分数为      

  • 更新:2020-03-19
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铁及其化合物应用广泛。
(1)三氯化铁是一种水处理剂,工业制备无水三氯化铁固体的部分流程如下图:

①检验副产品中含有X时,选用的试剂是    (填下列各项中序号)。
a.NaOH溶液             b.KSCN溶液 
c.酸性KMnO4溶液        d.铁粉
②在吸收塔中,生成副产品FeCl。的离子方程式为      
(2)高铁酸钾(K2FeO4)也是一种优良的水处理剂,工业上,可用铁作阳极,电解KOH溶液制备高铁酸钾。电解过程中,阳极的电极反应式为        ;电解一段时间后,若阳极质量减少28 g,则在此过程中,阴极析出的气体在标准状况下的体积为      L。
(3)硫化亚铁常用于工业废水的处理。
①你认为,能否用硫化亚铁处理含Cd2+的工业废水?    (填“能”或“否”)。请根据沉淀溶解平衡的原理解释你的观点(用必要的文字和离子方程式说明):                     (已知:25℃时,溶度积常数Ksp(FeS)=6.310-18、Ksp(CdS)=3.610-29)
②工业上处理含Cd2+废水还可以采用加碳酸钠的方法,反应如下:2Cd2++2CO32-+H2O=Cd2(OH)2CO3+A。则A的化学式为        

  • 更新:2020-03-19
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(17分)海水是巨大的资源宝库,工业上从海水中提取食盐和溴的过程如下:

(1)可以用淀粉-KI试纸检验操作I中是否有溴生成,其操作方法是___________________。
(2)操作Ⅱ发生反应的离子方程式为_____________;可以用碳酸钠溶液代替操作Ⅱ中的二氧化硫水溶液,生成物中溴的化合价分别为+5和-1价,操作Ⅲ中如果用稀硫酸代替氯气,则操作Ⅲ中发生反应的离子方程式为______。
(3)溴苯是一种化工原料,可以用溴和苯反应合成。实验室合成溴苯的装置示意图如下:

下表为苯、溴和溴苯的相关数据:

 


溴苯
密度/g·cm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶

回答下列问题:
(4)在A中加入30 .0mL无水苯和少量铁屑。在B中小心加入8.0 mL液态溴。向A中滴加液溴,反应一段时间后,点燃酒精灯加热蒸馏。
①在该实验中,B装置的名称是__________,A的容积最适合的是_________(填编号)
a.25mL        b.50mL       c.100mL       d.250mL
②收集溴苯时,应根据_________(填“C1”或“C2”)所显示的温度,其温度应为_________。
③在反应开始后到收集溴苯之前,应先将F装置连接在D装置后,用它可承接的物质有______(填化学式)。
④某化学小组设计如下实验方案,证明苯和溴发生的是取代反应而不是加成反应。
第一步:取少量反应后F装置中的溶液于试管中;第二步:向其中加入过量的稀硝酸;第三步:继续滴加少量的硝酸银溶液。如果有浅黄色沉淀生成则证明苯和溴发生的是取代反应。
该实验方案__________(填“合理”或“不合理”),理由是__________________。

  • 更新:2020-03-19
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化学兴趣小组设定以下实验方案,测定某已部分变质为Na2CO3的小苏打样品中NaHCO3的质量分数。
方案一:称取一定质量样品,置于坩埚中加热至恒重,冷却,称量剩余固体质量,计算。
(1)坩埚中发生反应的化学方程式为:         
(2)实验中需加热至恒重的目的是:         
方案二:称取一定质量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解;向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液,过滤,洗涤,干燥沉淀,称量固体质量,计算。
(1)过滤操作中,除了烧杯、漏斗外,还要用到的玻璃仪器为         
(2)实验中判断沉淀是否完全的方法是         
方案三:按如图装置进行实验:

(1)B装置内所盛试剂是          ;D装置的作用是             ;分液漏斗中        (填“能”或“不能”)用盐酸代替稀硫酸进行实验。
(2)实验前称取17.9g样品,实验后测得C装置增重8.8g,则样品中NaHCO3的质量分数为          
(3)根据此实验测得的数据,测定结果有误差,因为实验装置还存在一个明显缺陷是         

  • 更新:2020-03-19
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为了测定足量铜与适量一定浓度的浓硝酸反应生成一氧化氮气体和二氧化氮气体的物质的量之比(用m表示),请从下图中选用合适的实验装置,设计一个合理而简单的实验,用于测定m的值。(不考虑二氧化氮转化为四氧化二氮)其中E装置为量气管,由甲、乙两根玻璃管组成,用橡皮管连通,并装入适量水,甲管有刻度(0~50mL),供量气用,乙管可上下移动,用来调节液面高低。回答下列问题:

(1)装置的连接顺序是                 。(填各接口的编号)。
(2)连接好装置并检查气密性后,应打开      通入氮气;然后打开____,从乙管注水至充满甲、乙两管,关上a、b。通入氮气的原因是                   
(3)实验后,若量气管中气体的体积为VmL(已换算成标准状况下),要测定m的值,还要将____中的溶液做________实验,假设测得其中溶质物质的量为n,用含V和n的式子表示:m=          (答案要求化简)。
(4)下列操作中能造成m值偏小的是_              

A.反应前E中甲管所装水里气泡没赶尽,而最后读数时气泡消失
B.实验后未冷却至室温即开始读数
C.实验前没有先通入足量的氮气
D.实验过程中,E装置乙管的水溢出
  • 更新:2020-03-19
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甲酸钙广泛用于食品、化工、石油等工业生产上,300~400℃左右分解。Ⅰ、实验室制取的方法之一是:Ca(OH)2 +2HCHO + H2O2 = Ca(HCOO)2 + 2H2O + H2↑。
实验室制取时,将工业用氢氧化钙和甲醛依次加入到质量分数为30-70%的过氧化氢溶液中(投料物质的量之比依次为1∶2∶1.2),最终可得到质量分数98%以上且重金属含量极低的优质产品。
(1)过氧化氢比理论用量稍多,其目的是               
(2)反应温度最好控制在30-70℃之间,温度不易过高,其主要原因是               
(3)制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外,还要加入少量的Na2S溶液,加硫化钠的目的是               
(4)实验时需强力搅拌45min,其目的是                ;结束后需调节溶液的pH 7~8,其目的是                。最后经结晶分离、干燥得产品。
Ⅱ、某研究性学习小组用工业碳酸钙(主要成分为CaCO3;杂质为:Al2O3、FeCO3) 为原料,先制备无机钙盐,再与甲酸钠溶液混合制取甲酸钙。结合如图几种物质的溶解度曲线及表中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算),现提供的试剂有:a.甲酸钠,b.5mol·L-1硝酸,c. 5mol·L-1盐酸,d. 5mol·L-1硫酸,e. 3%H2O2溶液,f.澄清石灰水。

请补充完整由碳酸钙制备甲酸钙的实验步骤

金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1. 1
3. 2
Al3
3. 0
5. 0
Fe2
5. 8
8. 8

步骤1.称取13.6g甲酸钠溶于约20mL水,配成溶待用,并称取研细的碳酸钙样品10g待用。
步骤2.               
步骤3.               
步骤4.过滤后,将滤液与甲酸钠溶液混合,调整溶液pH 7~8,充分搅拌,所得溶液经蒸发浓缩、                   、洗涤、60℃时干燥得甲酸钙晶体。

  • 更新:2020-03-19
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(10分)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行探究:
Ⅰ、查阅资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。
Ⅱ、牙膏样品中碳酸钙的定量测定:
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。

实验步骤:
①如上图所示连接好装置,先检查装置的气密性;
②准确称取牙膏样品的质量4.00g,并在各仪器中加入相应试剂;
③打开弹簧夹甲,缓缓通入空气,然后接上C;
④打开B的分液漏斗滴加盐酸反应,同时再次持续缓缓通入空气;
⑤待B中不再产生气体后停止滴加盐酸;
⑥将C中沉淀过滤、洗涤、干燥,得BaCO3
⑦称量BaCO3的质量为1.97g。
依据实验过程回答下列问题:
(1)步骤④通过空气的作用有:______________      __、___          __________。
(2)步骤⑥中检验沉淀洗干净的方法是                                       
(3)本实验测定得到的样品中碳酸钙的质量分数为                   。若采取下列措施,对测定结果的准确度没有影响的是_____________(填标号)。
a.省略步骤③         
b.滴加盐酸快一些
c.在B、C之间增添盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置
d.多次实验,取平均值计算
(4)有同学认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以准确测定碳酸钙的质量分数。请你说明是否可以并简要说明理由                         

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中化学实验题