高考二轮复习知识点:探究物质的组成或测量物质的含量3
试卷更新日期:2023-08-02 类型:二轮复习
一、选择题
-
1. 某混合物可能含有Al、Cu、、 , 为探究该混合物成分,某兴趣小组设计如图分析方案。下列分析错误的是( )A、固体P一定是纯净物 B、若 , 则原混合物中可能含有Al C、蓝绿色溶液中一定含有的金属阳离子为、 D、向溶液N中通入足量的 , 一定可观察到有白色沉淀生成2. 硫酸铜晶体中结晶水含量测定的实验中,会导致测定结果偏小的操作是( )A、在空气中冷却 B、加热时有晶体溅出 C、玻璃棒上沾有少量固体 D、加热后有少量黑色固体生成3. 某次硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中,相对误差为+2.7%,其原因不可能是( )A、实验时坩埚未完全干燥 B、加热后固体未放入干燥器中冷却 C、加热过程中晶体有少量溅失 D、加热后固体颜色有少量变黑4. 某同学为测定某Na2O2(含少量Na2O)试样中样品的纯度,设计如下实验:
下列说法错误的是( )
A、需称量样品和NaCl的质量 B、操作I是溶解,操作Ⅲ是蒸发 C、操作I、II、III都需要玻璃棒 D、若溶液转移不完全,测定结果偏小5. 测定鸡蛋壳中碳酸钙含量的方法如下:将一定质量鸡蛋壳粉碎后用已知浓度与体积的足量盐酸充分溶解(假设其他成分不反应),直到不再有气泡产生。再加入2滴酚酞试液,用标准NaOH溶液滴定至终点,记录消耗NaOH溶液体积。若某次测定的碳酸钙含量偏高,可能的原因是( )A、所用的盐酸浓度过高,有一定挥发 B、终点时溶液呈较深的红色 C、滴定管清洗后直接盛装标准NaOH溶液 D、滴定前未通过加热赶走溶解的CO26. 二氧化锰矿粉中含量测定实验流程如图。下列说法不正确的是( )A、将还原为 B、滴定终点溶液的颜色从无色变为浅紫色 C、含量为 D、若滴定终点时滴定管尖嘴处出现气泡,则测得含量偏小7. 测量汽车尾气中氮氧化物(、)含量的方法如下:i.在高温、催化剂作用下,分解为和
ii.再利用与反应,产生激发态的(用表示),当回到基态时,产生荧光。通过测量荧光强度可获知的浓度,二者呈正比
下列说法不正确的是( )
A、基态与具有的能量不同 B、在大气中形成酸雨: C、与发生反应: D、测得荧光强度越大,说明汽车尾气中含量越高8. 有一固体由Na2CO3、NaCl、CaCl2、CuSO4中的一种或几种物质组成,为检验此混合物的组成,进行如下实验:①将少量固体混合物溶于水搅拌后,得无色透明溶液;②在上述溶液中滴加硝酸钡溶液,有白色沉淀生成;③过滤,在白色沉淀中加入过量稀硝酸,沉淀全部溶解。根据实验现象可判断其组成可能为( )A、NaCl、CaCl2 B、Na2CO3、CaCl2 C、Na2CO3、NaCl D、CaCl2、CuSO49. (俗称海波)是常用的一种定影剂。工业使用的海波中常混有少量和杂质,为测定一种海波晶体样品的成分,某同学称取三份质量不同的该样品,分别加入相同浓度的稀硫酸20mL,充分反应后测得有关实验数据如下(标准状况)。第一份
第二份
第三份
样品的质量/g
12.60
18.00
28.00
二氧化硫的体积/L
1.12
1.68
2.24
硫的质量/g
1.28
1.92
2.56
下列说法错误的是( )
A、第一份、第二份样品均完全反应,第三份样品过量 B、样品中 C、样品中除了含有、 , 还含有 D、所加硫酸溶液的物质的量浓度为0.5mol/L二、多选题
-
10. 下列实验方案中,不能测定出和的混合物中质量分数的是( )A、取ag混合物充分加热,剩余固体质量为bg B、取ag混合物与足量溶液充分反应,得到bg溶液 C、取ag混合物与足量稀盐酸反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体 D、取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加bg
三、非选择题
-
11. 煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫(、硫化物及微量单质硫等)。库仑滴定法是常用的快捷检测煤中全硫含量的方法。其主要过程如下图所示。
已知:在催化剂作用下,煤在管式炉中燃烧,出口气体主要含。
(1)、煤样需研磨成细小粉末,其目的是。(2)、高温下,煤中完全转化为 , 该反应的化学方程式为。(3)、通过干燥装置后,待测气体进入库仑测硫仪进行测定。已知:库仑测硫仪中电解原理示意图如下。检测前,电解质溶液中保持定值时,电解池不工作。待测气体进入电解池后,溶解并将还原,测硫仪便立即自动进行电解到又回到原定值,测定结束,通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量。
①在电解池中发生反应的离子方程式为。
②测硫仪工作时电解池的阳极反应式为。
(4)、煤样为 , 电解消耗的电量为x库仑,煤样中硫的质量分数为。已知:电解中转移电子所消耗的电量为96500库仑。
(5)、条件控制和误差分析。①测定过程中,需控制电解质溶液 , 当时,非电解生成的使得测得的全硫含量偏小,生成的离子方程式为。
②测定过程中,管式炉内壁上有残留,测得全硫量结果为。(填“偏大”或“偏小”)
12. 某实验小组以 溶液为原料制备 ,并用重量法测定产品中 的含量。设计了如下实验方案:可选用试剂: 晶体、 溶液、浓 、稀 、 溶液、蒸馏水
步骤1. 的制备
按如图所示装置进行实验,得到 溶液,经一系列步骤获得 产品。
步骤2.产品中 的含量测定
①称取产品 ,用 水溶解,酸化,加热至近沸;
②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入热的 溶液;
③沉淀完全后, 水浴40分钟,经过滤、洗涤、烘干等步骤,称量白色固体,质量为 。
回答下列问题:
(1)、Ⅰ是制取气体的装置,在试剂a过量并微热时,发生主要反应的化学方程式为;(2)、Ⅱ中b仪器的作用是;Ⅲ中的试剂应选用;(3)、在沉淀过程中,某同学在加入一定量热的 溶液后,认为沉淀已经完全,判断沉淀已完全的方法是;(4)、沉淀过程中需加入过量的 溶液,原因是;(5)、在过滤操作中,下列仪器不需要用到的是(填名称);(6)、产品中 的质量分数为(保留三位有效数字)。13. 碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠,并测定产品中少量碳酸氢钠的含量,过程如下:步骤I. 的制备
步骤Ⅱ.产品中 含量测定
①称取产品2.500g,用蒸馏水溶解,定容于250mL容量瓶中;
②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶,加入2滴指示剂M,用 盐酸标准溶液滴定,溶液由红色变至近无色(第一滴定终点),消耗盐酸 ;
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用 盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),又消耗盐酸 ;
④平行测定三次, 平均值为22.45, 平均值为23.51。
已知:(i)当温度超过35℃时, 开始分解。
(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表
温度/
0
10
20
30
40
50
60
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
11.9
15.8
21.0
27.0
6.9
8.2
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
回答下列问题:
(1)、步骤I中晶体A的化学式为 , 晶体A能够析出的原因是;(2)、步骤I中“300℃加热”所选用的仪器是_______(填标号);A、 B、 C、 D、(3)、指示剂N为 , 描述第二滴定终点前后颜色变化;(4)、产品中 的质量分数为(保留三位有效数字);(5)、第一滴定终点时,某同学俯视读数,其他操作均正确,则 质量分数的计算结果(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。14. 某兴趣小组对化合物X开展探究实验。其中:X是易溶于水的强酸盐,由3种元素组成;A和B均为纯净物;B可使品红水溶液褪色。请回答:
(1)、组成X的3种元素是(填元素符号),X的化学式是。(2)、将固体X加入温热的稀H2SO4中,产生气体B,该反应的离子方程式是。(3)、步骤I,发生反应的化学方程式是。(4)、步骤II,某同学未加H2O2溶液,发现也会缓慢出现白色浑浊,原因是。(5)、关于气体B使品红水溶液褪色的原因,一般认为:B不能使品红褪色,而是B与水反应的生成物使品红褪色。请设计实验证明。15. 二氯亚砜(SOCl2)是有机合成中常用的氯化剂,实验室用如图装置(夹持装置已省略)制备SOCl2。已知:①SCl2+SO3 =SOCl2+SO2 ;
②常压下,SOCl2熔点-104.5℃,沸点79℃,极易水解;SCl2熔点-78℃,沸点56.9℃,加热至40℃以上,部分开始分解;SO3熔点17℃,沸点45℃。
请回答:
(1)、装置A中加入纯净的发烟硫酸(H2SO4·nSO3),装置B中加入SCl2 , 加入发烟硫酸目的是。(2)、关于装置,下列说法错误的是____。A、可对装置A进行慢慢加热 B、需对装置B加热,以加快反应速率 C、装置C中冷凝水流向应下进上出 D、装置D所加试剂为NaOH溶液,主要目的是除SO2 , 防止污染环境(3)、二氯亚砜在稍高于沸点的温度下会发生明显的分解,分解产物为S2Cl2和一种常温为无色刺激性气味气体A和单质气体B,写出化学反应方程式。(4)、反应结束后,装置B中除SOCl2外还含有少量SCl2和SO3 , 可用蒸馏法进行提纯。针对蒸馏,从下列选项选择合适操作并排序:a→( ▲ )→( ▲ )→( ▲ )→( ▲ )→( ▲ )→( ▲ )→蒸馏结束。
a.搭建蒸馏装置| b.通冷凝水 c.检查气密性 d.加热蒸馏烧瓶
e.收集45-60℃馏分 f.收集76-77℃馏分 g.加试剂,加沸石
(5)、可用碘量法测定产品中 SOCl2的纯度。步骤如下:①称取m g SOCl2于装有过量NaOH溶液的密封良好的水解瓶中,水解完全后,将溶液全部移入 500mL容量瓶中,用移液管准确吸取试样溶液 50mL 于250mL碘量瓶中,加两滴对硝基酚指示剂、滴加 2mol/L盐酸溶液至黄色刚好消失。
②准确加入V mL c0 mol/L的碘标准溶液,避光放置30min。
③用 c1 mol/L的硫代硫酸钠标准溶液返滴过量的碘,临近终点时加淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失为终点,消耗硫代硫酸钠V1mL。
④同时按样品同样操作(将样品换成50mL水,再进行②、③)做一空白试验,消耗硫代硫酸钠V2 mL。
已知:SOCl2+4NaOH=Na2SO3+2NaCl+2H2O;
Na2SO3+H2O+I2=Na2SO4+2HI;
I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI。
(i)步骤①滴加 2mol/L盐酸溶液的原因是。
(ii)则SOCl2的纯度为(用m 、c1、V1、V2 )。
16.(1)、Ⅰ.食盐中加KIO3可预防碘缺乏症。某研究小组利用以下装置(C的加热装置已省略)制取KIO3并对其纯度进行测定。补全C中反应:
(2)、B中存放的试剂为。(3)、该装置的设计缺陷是。(4)、Ⅱ.再经过一系列分离提纯操作,得到KIO3固体。已知:、2S2O+I2=S4O+2I-
取mg该产品配成250mL溶液,取25.00mL,加稍过量的KI与盐酸溶液,加几滴淀粉指示剂,用0.2000mol/L Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准液的平均体积为V mL。
该操作中用到的定量仪器。
(5)、若加入的盐酸过量对实验有无影响?请说明原因。(6)、计算该样品KIO3的纯度:(填数学表达式)。 [M(KIO3)=214g·mol-1](7)、某同学为证明食盐中含有KIO3 , 请你帮他完成试剂的选择:家用食盐、干海带(含有)、(限选生活中常用的物质)。17. 三氯化氧磷(POCl3)是一种重要的化工原料,常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。一研究小组在实验室模拟PCl3+SO2+Cl2→POCl3+SOCl2制备POCl3并测定产品含量。反应装置图如图所示(加热、夹持装置已省略。)资料卡片:
物质
熔点/℃
沸点/℃
相对分子质量
其他
PCl3
-93.6
76.1
137.5
遇水剧烈水解,易与O2反应
POCl3
1.25
105.8
153.5
遇水剧烈水解,能溶于PCl3
SOCl2
-105
78.8
119
遇水剧烈水解,受热易分解
请回答:
(1)、溶液A为饱和食盐水,乙装置中应该盛装的试剂为(填“P2O5”“碱石灰”“浓H2SO4”或“无水硫酸铜”);反应装置图的虚框中未画出的仪器最好选择(填“己”或“庚”)。(2)、甲、丁装置的作用除了用于气体的净化除杂外,还有。(3)、水浴加热三颈烧瓶,控制反应温度在60~65℃,其原因是。(4)、通过佛尔哈德法可测定经过提纯后的产品中POCl3的含量:准确称取1.600g样品在水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成100mL溶液,取于10.00mL锥形瓶中,加入的0.2000 mol·L-1 AgNO3溶液20.00mL(Ag++Cl-=AgCl↓),再加少许硝基苯,用力振荡,使沉淀被有机物覆盖。加入NH4Fe(SO4)2作指示剂,用0.1000 mol·L-1 KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3至终点(Ag++SCN-=AgSCN↓),做平行实验,平均消耗KSCN标准溶液10.00mL。①达到滴定终点的现象是。
②POCl3的质量分数为(保留三位有效数字)。
③已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10 , Ksp(AgSCN)=2×10-12 , 若无硝基苯覆盖沉淀表面,测定POCl3的质量分数将(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
18. 五水合硫代硫酸钠(Na2S2O3﹒5H2O,式量为248)俗称海波、大苏打,可用于纺织、造纸等领域。某学习小组制备Na2S2O3﹒5H2O,并测定产品纯度,实验方案如下。(1)、I.制备Na2S2O3﹒5H2O已知:S+Na2SO3Na2S2O3
按如图所示装置(加热及夹持装置省略)进行实验,再经多步操作制得Na2S2O3﹒5H2O的粗产品
仪器F的名称为 , 装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的试剂最好选用。
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
(2)、用离子方程式表示Na2CO3溶液的作用:。(3)、C中溶液经过滤、、、过滤洗涤、干燥可制得粗产品。(4)、Ⅱ.测定产品纯度称取粗产品12.400g配制成100mL溶液,取25.00mL该溶液于锥形瓶中,用0.2500mol·L-1的I2标准液滴定,反应原理为:I2+2S2O→2I-+S4O , 实验数据如表:
编号
初读数(mL)
末读数(mL)
①
0.00
19.99
②
1.00
21.01
③
1.00
23.00
用作为指示剂,滴定至终点时溶液的颜色由色变为色,且30s内溶液颜色不变。粗产品中Na2S2O3﹒5H2O的质量分数为。下列情况可能导致测量结果偏低的操作是 。
a.粗产品中Na2S2O3﹒5H2O失去部分结晶水
b.滴定前装I2标准液的滴定管未用标准液润洗
c.锥形瓶用蒸馏水洗净后未用待测液润洗
d.滴定时锥形瓶中有少量液滴溅出
19. 固体化合物X有三种元素组成。某学习小组开展如下探究实验:请回答:
(1)、组成X的元素有 , X的化学式为。(2)、化合物X与液态氨也能发生类似的反应,请写出相应的化学方程式。(3)、固体A能溶于的水溶液,产物中含一种正八面体的负三价阴离子,写出其相应的离子方程式(4)、红褐色固体B在真空条件灼烧,反应完全后生成黑色粉末(纯净物),黑色粉末的成分可能是 , 并用实验验证的方案是。20. 某兴趣小组用硫酸铜制备硫酸四氨合铜( , ),并对产品的纯度进行了测定实验一:硫酸四氨合铜的制备
实验二:硫酸四氨合铜纯度测定
步骤①:准确称取ag固体于烧杯中,加稀硫酸溶解,再定容至100mL
步骤②:量取上述试液25.00mL于锥形瓶中,加入70mL水和KI固体(稍过量)
步骤③:用标准溶液()滴定至溶液呈淡黄色,加入淀粉溶液2mL,溶液变为蓝黑色,再加入10%KSCN溶液10mL,继续用标准溶液滴定至蓝色刚好消失,重复操作3次,平均用量为VmL
已知:①溶于水,不溶于乙醇
② , CuI沉淀表面易吸附
③CuSCN比CuI更难溶
④
请回答:
(1)、硫酸四氨合铜的制备过程中①步骤Ⅲ中加入95%乙醇的目的。
②步骤Ⅳ对粗产品洗涤时,以下洗涤剂最适宜。
a.冷水 b.乙醇和氨水(1∶1)混合液 c.氨水
(2)、下列说法正确的是____。A、缓慢加入95%乙醇有利于得到较小的晶体颗粒 B、抽滤时,滤纸大小应略小于漏斗内径又能将全部小孔盖住 C、制备过程中步骤Ⅱ也可采用直接加热的方式 D、滴定时,加入KSCN的目的是把CuI吸附的释放出来(3)、硫酸四氨合铜纯度测定过程中①与反应时,pH不能过高,给出两点理由:。
②滴定过程中使用到滴定管,选出其正确操作并按序列列出字母:蒸馏水洗涤→→→→→重复滴定实验2-3次
A.用装有标准液的试剂瓶直接向滴定管中注入标准溶液,赶气泡,调液面。
B.用烧杯向滴定管中注入标准液“0”刻度以上2-3mL,轻轻挤压玻璃球,使尖嘴部分充满液体。
C.滴定至锥形瓶中溶液蓝色恰好消失,30s内不变色。
D.滴定过程中,左手捏住乳胶管中玻璃球的偏下部位,挤捏乳胶管
E.滴定过程中,左手捏住乳胶管中玻璃球的偏上部位,挤捏乳胶管
F.向滴定管加入适量标准溶液进行润洗,洗涤液从上口倒出。
G.向滴定管加入适量标准溶液进行润洗,洗涤液从下口放出
③硫酸四氨合铜纯度是%(用a、V表示,列出计算式,不需化简)。
21. 富马酸亚铁(结构简式为)对胃黏膜刺激较小,是一种治疗缺铁性贫血的安全有效的铁制剂。某实验小组制备富马酸亚铁并测定产品中铁的质量分数。(1)、制备富马酸(实验装置如图所示,夹持装置已略去)将NaClO3和V2O5置于三颈烧瓶中,滴加糠醛,在90~100℃条件下持续加热3~4h,制得富马酸。
①仪器A的名称是 。
②冷却液宜从(填“a”或“b”)口进入。
③实验中球形冷凝管的作用是。
(2)、合成富马酸亚铁①取精制后的富马酸(HOOC-CH=CH-COOH)溶于适量水中,加入碳酸钠调节pH为6.5~6.7,加热、搅拌,产生大量气泡。产生气泡的化学方程式为。
②将硫酸亚铁溶液和适量的Na2SO3溶液缓慢加入上述反应液中,维持温度为100℃并充分搅拌3~4h。加入适量的Na2SO3溶液的目的是。
③经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等得到产品。
(3)、测定产品中铁的质量分数准确称取产品ag,加入新煮沸过的3mol·L-1H2SO4溶液15mL,待样品完全溶解后,再加入新煮沸过的冷水50mL和4滴邻二氮菲—亚铁指示剂,此时溶液呈红色;立即用cmol·L-1(NH4)2Ce(SO4)3标准液滴定(Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+ , 假设杂质不反应),滴定到终点(溶液变为浅蓝色)时消耗标准液VmL。
①(NH4)2Ce(SO4)3标准液适宜盛放在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②该实验中能否用KMnO4标准液代替(NH4)2Ce(SO4)3标准液滴定Fe2+ , 说明理由。
③产品中铁的质量分数为 (用含c、a、V的代数式表示)。
④若滴定前平视读数,终点时仰视读数会导致测量结果偏 (填“低”或“高”)。
22. 硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾,主要用于合成树脂、杀虫杀菌剂等。某小组通过实验制备硫氰化钾,探究其性质,测定其含量。已知:①NH3不溶于CS2 , CS2密度比水大且不溶于水;
②3NH3+CS2NH4SCN+NH4HS,该反应比较缓慢。NH4SCN、NH4HS和(NH4)2CO3的分解温度依次是170℃、105℃、58℃;
③SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色)。
回答下列问题:
(1)、I.制备:在反应釜中加入固体催化剂与CS2 , 加压条件下通入氨气,水浴加热充分反应。加压的目的是、。
(2)、反应后将反应釜保持105℃一段时间,其目的是。(3)、适宜温度下向反应釜中滴入适量的K2CO3溶液,过滤。反应的化学方程式是。滤液继续进行的操作是减压、过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体。(4)、II.性质探究:向氯化亚铁溶液中滴加KSCN溶液,再滴加少量氯水,观察到的现象是 , 继续滴加氯水颜色先变深后消失,可推断出离子还原性的结论是。
(5)、III.含量测定:测定晶体中KSCN的含量(KSCN的摩尔质量为Mg/mol):取ag待测试样溶于蒸馏水配成250mL溶液;取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,再加入几滴Fe(NO3)3作指示剂;用0.1000mol/LAgNO3标准溶液滴定至终点,平行滴定三次,平均消耗AgNO3标准溶液12mL。
晶体中KSCN的含量为%(用含a、M的代数式表示);若其它操作及读数均正确,下列操作会导致所测定KSCN的含量偏高的是(填字母)。
A.滴加AgNO3标准溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数
B.滴加AgNO3标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡
C.配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出
D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的AgNO3标准溶液用蒸馏水冲进瓶内
23. 草酸是生物体的种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中,并在不同的生命体中发挥不同的功能。某化学小组在实验室用乙炔(C2H2)为原料制备草酸晶体(H2C2O4·2H2O)装置如图,请回答下列问题:打开K1装置A中的主反应为:C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2↑+4H2O。
(1)、装置A最适宜的加热方式为 , 多孔球泡的作用是。(2)、装置B中发生反应的化学方程式是。(3)、反应一段时间后,打开K2 , 通入O2 , 装置C中的现象是。(4)、装置B、D中得到的溶液可反复循环使用,理论上硝酸仅作为一种介质,则该实验总反应的化学方程式可表示为。装置E的作用是。(5)、反应完毕,倒出a中溶液,经(填操作名称)、过滤得草酸晶体和200mL母液。(6)、母液中草酸含量测定过程如下:量取25.00mL母液于维形瓶中,用0.100mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定,平行实验三次,平均消耗KMnO4溶液20.00mL。(滴定反应的定量关系为:2KMnO4~5H2C2O4)。①量取25.00mL母液的仪器是滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
②1L母液中含草酸的物质的量为mol。
24. 亚氯酸钠是一种高效氧化剂、漂白剂,主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白;食品消毒:水处理;杀菌灭藻和鱼药制造。某校化学实验探究小组设计如下实验制备亚氯酸钠()晶体。[查阅资料]
①
②极易溶于水而不与水反应,几乎不发生水解,沸点11℃。
③饱和溶液在低于38℃时析出 , 高于38℃时析出 , 高于60℃时分解成和NaCl。
(1)、盛装浓硫酸的仪器名称是。C的作用是。(2)、B中使用浓硫酸而不用稀硫酸的原因是。(3)、气体与装置D中混合溶液反应生成 , 生成的离子方程式为。(4)、反应后,经以下步骤可从装置D的溶液获得晶体:55℃蒸发结晶→趁热过滤→38~60℃热水洗涤→低于60℃干燥,得到成品。如果干燥温度过高可能导致产品中混有的杂质是。(5)、实验需使B中 , 如过量,则滴加过量硫酸后使混有气体。装置D中可能产生 , 检验装置D中是否含有的方法是:取少量D中反应后的溶液于试管中, , 证明溶液中存在。(6)、测定样品中的纯度。测定时进行如下实验:准确称取mg的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生反应: , 将所得混合液稀释成100mL待测溶液。取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液作指示剂,用标准液滴定至终点,测的标准溶液体积的平均值为VmL(已知)
①确认滴定终点的现象是。
②所称取的样品中的质量分数为(用含c、V的代数式表示)。
25. 三氯化六氨合钴在催化剂催化下的制备原理: , 制备流程如下:已知:⑴三氯化六氨合钴相对分子质量267.5,不溶于乙醇,常温水中溶解度较小
⑵在强碱沸热的条件下分解,反应方程式为:
请回答:
(1)、除作为反应物外的作用是。(2)、下列说法错误的是____。A、活性炭是催化剂,固体2是活性炭 B、水溶液温度控制60℃,主要是控制反应速率 C、加入浓盐酸,析出产品的反应方程式为 D、抽滤时,开大水龙头,先转移溶液,再转移晶体 E、可用乙醇水溶液洗涤产品(3)、产品中测定,用如图装置①选择正确的操作并排序。
A.加热装置2
B.检查装置气密性
C.称产品和水于三颈烧瓶,于分液漏斗,将标准溶液于锥形瓶
D.加热装置1,水蒸气通入装置2
E.用标准溶液滴定盐酸,用酚酞作指示剂
F.用标准溶液滴定盐酸,用甲橙红作指示剂
②水蒸气的作用是。
(4)、产品中的测定:取上述已除的样品液加入和适量盐酸溶液,于暗处放置5min,钴元素还原为价,用的标准溶液滳定,用淀粉作指示剂,发应为 , 用去标准溶液。①于暗处放置的原因是。
②滴定时控制4左右,原因是。
③产品中钴的百分含量是 , 可能含有的杂质。
26. 氯化亚铜(CuCl)可用作CO吸附剂和脱氧剂。利用以下装置可制备CuCl并测定其纯度。已知:CuCl 难溶于水和乙醇;Na2[CuCl3]为无色溶液,加水稀释即析出CuCl白色沉淀。
回答下列问题:
(1)、制取Cl2:盛放KMnO4的仪器名称是 , 为吸收 Cl2尾气,C中可选用试剂(填标号)。A.Na2SO3溶液 B.饱和食盐水 C.浓H2SO4 D.FeCl2溶液
(2)、制备CuCl:打开分液漏斗旋塞与搅拌器,B中依次发生反应的离子方程式为:①Cu+Cl2=Cu2++2Cl-;
②;
③CuCl+2Cl-⇌ [CuCl3]2- , 观察到时停止反应。将B中溶液倾入盛有的烧杯中,立即得到白色CuCl沉淀。过滤得CuCl粗品。
(3)、提纯CuCl:在烧杯中注入稀盐酸,加入制得的CuCl粗品,搅拌后过滤,用 (填试剂名称)洗涤滤饼3~4次后烘干得成品。(4)、CuCl纯度测定:称取所制备的氯化亚铜成品2.90g,将其置于过量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,配成250 mL溶液。移取25.00 mL溶液于锥形瓶中,用0.0200 mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定至终点,再重复滴定2次,三次平均消耗K2Cr2O7溶液22.50 mL,反应中被还原为Cr3+ , 则成品中CuCl的纯度为 % (保留1位小数)。滴定时盛装K2Cr2O7溶液的仪器名称是 , 若滴定结束时仰视刻度线读数,会导致测定结果偏(填“高”或“低”)。27. 黄铜矿[主要成分为 , 含少量氯磷灰石]为原料的火法炼铜主要流程如下:已知:氯磷灰石高温下易被氧化为。某研究小组以黄铜矿为原料进行如下实验。
(1)、燃烧碘量法测定黄铜矿中硫元素的含量。将矿样与足量混合,以氨气为载气,在1250℃左右高温炉中加热,将产生的气体用含淀粉的溶液吸收,同时用的标准溶液缓慢滴定(还原产物为碘离子)。装置如图所示(Sn的+4价化合物比+2价稳定)。
①通入氮气的作用是。
②写出滴定过程中生成遇淀粉溶液变蓝色的物质的离子方程式;滴定终点现象为。
③若滴定至终点时,消耗标准液体积为 , 则矿样中硫元素的质量分数为。
④的作用是。
(2)、利用下图装置制取粗铜。实验操作依次为(填写字母序号)。
a.加装药品 b.通入H2 c.点燃酒精灯II至产生稳定火焰
d.组装仪器 e.点燃酒精灯I f.检查装置的气密性
(3)、由熔渣制绿矾的流程如下(已知难溶于水):步骤②加入的目的是将还原(硫元素被氧化为),则对应反应的离子方程式为。
28. NiC2O4·2H2O主要用于生产镍催化剂,也可用于生产超细氧化镍。从某含镍废渣(主要含Ni、NiO、Fe2O3 , 还含有少量油脂、Mn2O3等)制备NiC2O4·2H2O的工艺流程如下:已知:①酸浸后溶液中金属离子有Ni2+、Mn2+、Fe3+;本流程中,Ni2+不被氧化。
②在pH=5时,KMnO4的还原产物为MnO2;
③常温时,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39 , Ksp[Mn(OH)2]=4.0×10-14 , 溶液中离子的浓度小于1×10-5认为已除尽;
④Ni2++H2Y2-=[NiY]2-+2H+;紫脲酸胺:紫色试剂,遇Ni2+显橙黄色。
回答下列问题:
(1)、“碱洗”工序中,加入Na2CO3溶液后应加热煮沸5min,煮沸的目的为。(2)、“酸浸”工序中Mn2O3发生反应的化学方程式为。(3)、滤渣I的主要成分为(填化学式),该物质中的金属阳离子在溶液中的残留浓度为mol·L-1。(4)、“净化”工序中加入KMnO4溶液时发生反应的离子方程式为。(5)、“沉镍”工序中,与选用Na2C2O4溶液相比,选用等浓度的(NH4)2C2O4溶液会大大降低产品中的氢氧化镍杂质含量,原因为。(6)、测定NiC2O4·2H2O产品中镍元素的含量:取2.500g样品,用硫酸溶解后配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中进行滴定,滴入几滴紫脲酸胺指示剂,用浓度为0.1000mol/L的Na2H2Y溶液进行滴定,达到滴定终点时消耗Na2H2Y溶液的体积12.50mL。达到滴定终点的实验现象为 , NiC2O4·2H2O产品中镍元素的含量为%。29. 硫酸锰铵[(NH4)2Mn(SO4)2]可用于木材防火涂料,易溶于水。用软锰矿(主要含MnO2 , 还含有Fe、Cu、Mg、 Si 元素的氧化物或盐)制备硫酸锰铵的工艺流程如下:已知:①MgSO4和MnSO4的溶解度表如下:
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/g
MgSO4
22
28.2
33.7
38.9
44.5
54.6
55.8
52.9
50.4
MnSO4
52.9
59.7
62.9
62.9
60
53.6
45.6
40.9
35.3
②常温下,0.1mol/L 金属离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Mg2+
开始沉淀pH
8.0
6.3
1.5
8.1
沉淀完全pH
10.0
8.3
2.8
9.4
回答下列问题:
(1)、分离出滤渣x、y主要目的是除掉软锰矿中的元素 ;常温下Ksp[Mn(OH)2]=。(2)、“还原酸浸”主要反应的离子方程式为。(3)、“除铜”反应的离子方程式为。(4)、“系列操作”包括:蒸发结晶、 、洗涤; 反应后“冰水浴”的目的是。(5)、通过实验测定产品硫酸锰铵中锰元素的含量:准确称取所得产品w g溶于水配成溶液,滴加氨水调pH至7~8,加入过量的c1 mol/L KMnO4溶液V1 mL充分反应,过滤掉MnO2 , 将滤液与洗涤液合并配制成100mL溶液,取20 mL用c2 molLFeSO4酸性标准液滴定,重复实验3次,平均消耗标准液V2 mL。滴定终点的判断依据是 , 产品硫酸锰铵中锰元素的质量分数为(用相应字母表示)。30. 硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾,是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如图所示,回答下列问题:已知:①CS2不溶于水,密度比水大;②三颈烧瓶内盛放有CS2、水和催化剂。
(1)、制备NH4SCN溶液:①实验前,经检验装置的气密性良好。装置A中发生反应的化学方程式为;装置B中的试剂是。三颈烧瓶的下层CS2液体必须浸没导气管口,目的是。
②实验开始时,打开K1 , 加热装置A、D,使A中产生的气体级级通入D中,发生反应:
CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS,该反应缓慢进行至CS2消失。
(2)、制备KSCN溶液:①熄灭A处的酒精灯,关闭K1和K2 , 移开水浴,将装置D继续加热至105℃,当NH4HS完全分解后(NH4HSH2S↑+NH3↑),打开K2 , 继续保持液温105℃,缓缓滴入适量的KOH溶液,发生反应的化学方程式为。
②装置E中,NH3被酸性重铬酸钾氧化为氨气,反应的离子方程式为。
(3)、测定晶体史KSCN的含量:称取10.0g样品,配成1000mL溶液。量取20.00mL溶液于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,再加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂,用0.1000mol/LAgNO3标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液20.00mL。①滴定时发生的反应:SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色),判断达到滴定终点的现象是。
②晶体中KSCN的质量分数为。
31. 铋酸钠(NaBiO3)是分析化学中的重要试剂,在水中缓慢分解,遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题:Ⅰ.制取铋酸钠。制取装置如图(加热和夹持仪器已略去),部分物质性质如下:
(1)、装浓盐酸的仪器名称是 , B装置的作用是。(2)、C中盛放Bi(OH)3与NaOH的混合物,与Cl2反应生成NaBiO3 , 反应的化学方程式为:(3)、当观察到(填现象)时,可以初步判断C中反应已经完成。(4)、拆除装置前必须先除去残留的Cl2 , 以免污染空气。除去烧瓶A中残留Cl2的操作是:关闭;打开。(5)、反应结束后,为从装置C中获得尽可能多的产品,需要的操作是、过滤、洗涤、干燥。(6)、Ⅱ.铋酸钠的应用——检验Mn2+往待检液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,生成Bi3+ , 且溶液变为紫红色,证明待检液中存在Mn2+。产生紫红色现象的离子方程式为。
(7)、Ⅲ.产品纯度的测定取上述NaBiO3产品w g,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应,再用a mol·L−1的H2C2O4标准溶液滴定生成的 (已知:H2C2O4+→CO2+Mn2++H2O,未配平),当溶液紫红色恰好褪去时,消耗b mL标准溶液。该产品的纯度为(用含w、a、b的代数式表示)。
32. 蛋白质是生命的物质基础。某学习小组实验探究一种蛋白质的元素组成。(1)、I.确定该蛋白质中的某些组成元素为确定该蛋白质中含氮元素,将样品中有机氮转化成铵盐,能证明铵盐存在的实验方法是。
(2)、为确定该蛋白质中含碳、氢、硫三种元素,釆用如图装置进行探究,通入纯净的氧气使样品在装置A中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过后续装置。①装置B的名称是;装置B中的试剂是。
②装置D 的作用是。
③当装置中依次出现下列现象:B中 , C中品红溶液褪色,E中 , F中出现白色浑浊,可证明燃烧产物中含有H2O、SO2、CO2。
结论:该蛋白质中含碳、氢、硫、氮等元素。
(3)、II.测定该蛋白质中硫元素的质量分数取m g蛋白质样品充分燃烧,用足量 c1 mol• L-1的碘水 V1 mL吸收二氧化硫,每次取吸收液体积的1/5,以淀粉为指示剂,用 c2mol• L-1硫代硫酸钠溶液滴定过量的碘,平行滴定三次,平均消耗硫代硫酸钠溶液V2mL。已知:2S2O+I2=S4O+2I-
写出二氧化硫与碘水反应的化学方程式。
(4)、滴定终点的现象为。(5)、该蛋白质中硫元素的质量分数为。(6)、若燃烧时过量氧气进入吸收液中,可能导致该蛋白质中的硫元素的质量分数测定值 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。33. 重铬酸钾在工业中有广泛的应用,某学习小组模拟工业制备重铬酸钾并探究其性质。(1)、I.制备重铬酸钾以铬铁矿(主要成分可表示为 , 还含有等杂质)制备重铬酸钾()固体的工艺流程如下:
资料:ⅰ.遇水强烈水解。
ⅱ.部分微粒在溶液中的颜色:橙色绿色
中元素的化合价是。
(2)、熔块的主要成分为等可溶性盐,滤渣1为红褐色固体,写出步骤②水解的离子方程式。(3)、测定重铬酸钾纯度称取重铬酸钾试样配成溶液,取出于锥形瓶中,加入足量稀和碘化钾溶液(的还原产物为),放于暗处 , 然后加入水和淀粉指示剂,用标准溶液滴定(),至滴定终点消耗标准液 , 则所得产品中重铬酸钾的纯度:。(滴定过程中其他杂质不参与反应)
(4)、II.探究重铬酸钾的性质实验
I
II
III
IV
操作
现象
溶液中略有微小气泡产生
溶液颜色变为浅黄色
试管中溶液立即变为棕褐色,一段时间后,逐渐产生大量使带火星木条复燃的气体,溶液颜色慢慢变浅,后溶液颜色与实验II试管中颜色几乎相同
迅速反应,溶液颜色变为绿色,并产生大量使带火星木条复燃的气体
由上述I、II、III实验现象,甲同学认为可以确认在实验Ⅲ中起作用;
乙同学认为还应该补充实验V才能证明的上述作用,实验V的操作和现象是:。
(5)、查阅资料可知,在反应III中 , 使双氧水分解反应分步进行,其过程可表示为:ⅰ:;
ⅱ:…
请写出反应ⅱ的离子方程式:。
(6)、写出实验Ⅳ中反应的离子方程式:。综上所述,的性质还与溶液的酸碱性等因素有关。
34. 氯化铜、氯化亚铜广泛地用作有机合成催化剂。实验室中以粗铜粉(含杂质Fe)为原料,制备铜的氯化物,流程如图:(1)、现用如图所示的实验仪器和药品制备纯净、干燥的Cl2并与粗铜粉反应(夹持及加热装置已省略)。按气流从左到右的方向连接各仪器接口,正确的顺序是a→ (填小写字母)。(2)、上述流程中,所得固体Ⅰ需要加稀盐酸溶解,其目的是;操作②的方法是。(3)、溶液Ⅰ可加试剂X(写一种物质的化学式),用于调节pH以除去杂质。(4)、检验溶液II中是否含有杂质离子的试剂是。向溶液Ⅱ中通入一定量的SO2 , 加热一段时间后生成CuCl白色沉淀,写出该反应的离子方程式。(5)、在溶液II转化为CuCl2•2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色。同学欲探究其原因,查文献知:Cu(H2O)42+(aq)(蓝色)+4Cl-(aq)CuCl42-(aq)(绿色)+4H2O(l)设计简单实验,证明溶液中有上述转化关系。(6)、为测定原料CuCl2•xH2O中结晶水的数目x,可采取如下方案:①完成实验操作步骤。
a.用电子天平称取一定质量氯化铜晶体
b.在坩埚中充分灼烧
c.在 (填仪器名称)中冷却
d.称量所得黑色固体质量
e.重复b~d操作直至。
②若氯化铜晶体质量为3.384g,最终得到黑色固体质量为1.600g,则x=(精确到0.1)。
③若称量操作无误,但最终测定结果的相对误差为0.5%,写出可能导致该结果的一种情况。
35. 铅在氧化物中的价态有+2价和+4价,含+4价铅的氧化物是一种很强的氧化剂,常温时在酸性条件下可将氧化成 , 自身还原为+2价。在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示。已知:。
请计算:
(1)、若用表示A点的化学组成,则。(2)、取71.7g , 加热一段时间后冷却,在剩余的固体中加足量浓盐酸充分反应,生成7.1g。求剩余固体中氧元素的质量。(写出计算过程)
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