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题文

实验室中可以用下列一些装置连接起来制纯净的CO2气体,并测定其分子量(用含少量FeS的大理石和盐酸制备CO2气体)。

实验步骤如下:
(1)将橡皮塞B塞在A烧瓶上,并用皮筋套在烧瓶的瓶劲处以标记橡皮塞入瓶颈的深度,准确称量其质量为w1。
(2)连接制取和净化气体的装置,其连接顺序是:_____接______,______接_____,_____接_____,______接______。
(3)将导管G插入烧瓶A中用向_____(上/下)排气法收集CO2并检验CO2是否已经充满,检验CO2已充满的方法是______,用橡皮塞塞好烧瓶瓶口称其质量为w2。
(4)将烧瓶口瓶塞取下向烧瓶注水至标记线,再将水倒入量筒测量水的体积为VmL。
(5)记录当时实验时室温为t℃和压强为p帕。(R取8.314Pa·L·K-1·mol-1)
回答下列问题:
①计算CO2分子量的算式是________。
②若不将气体净化,所测定的CO2分子量的数值将_____(偏高/偏低),其原因是_____。

科目 化学   题型 实验题   难度 中等
知识点: 常见气体制备原理及装置选择
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(10分)聚合硫酸铁(SPFS)是一种新型的饮用水处理剂和城市污水净化剂,其化学组成可表示为[Fe2(OH)n(SO4)3 ]m 。某研究小组将聚合硫酸铁在一定条件下加热完全分解,对所得气体产物和固体产物进行实验探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下试剂完成验证和探究过程(已知SO3的熔点为16.8 ℃)。
试剂:1.0 mol·L-1的盐酸、1.0 mol·L-1的KMnO4溶液、 0.1 mol·L-1的BaCl2溶液、20%的KSCN溶液、品红溶液、蒸馏水、冰水。
(1)聚合硫酸铁中铁元素的化合价是________
(2)固体产物成分的探究
【实验设计】

实验步骤
现象
步骤1:取适量的固体产物于试管中,加入足量1.0 mol·L-1的盐酸,充分振荡使固体完全溶解。
固体溶解,没有观察
到气泡,溶液呈黄色
步骤2:取少量步骤1所得溶液于试管中,加入适量20%的KSCN溶液振荡
溶液呈血红色
步骤3:另取少量步骤1所得溶液于试管中,滴入少量1.0 mol·L-1的KMnO4溶液,振荡。
KMnO4的紫红色不褪去

【思考与判断】根据上面的信息,可以确定固体产物的成分是________;
步骤1中发生反应的离子方程式为
(3)气体产物成分的探究(不考虑水蒸气)
【提出假设】假设1:所得气体的成分是SO3假设2:所得气体的成分是SO2、O2
假设3:所得气体的成分是
【设计实验方案,验证假设】按下表的实验步骤写出预期现象与结论。

实验操作
预期现象与结论
步骤1:将少量气体产物通入盛有适量品红溶液的试管中,观察溶液的颜色变化,然后加热再观察溶液的颜色变化


步骤2:将气体产物缓缓通过浸在冰水中的U形管(如图),然后在U形管中加入适量0.1 mol·L-1的BaCl2溶液,充分振荡
结合步骤1中的②

胆矾晶体是硫酸铜的结晶水合物,其化学式为CuSO4•5H2O。在加热情况下,按温度不同,胆矾晶体会历经一系列的变化,得到不同组成的固体。(第(1)(2)问用小数表示)
(1)称取0.10g含有杂质的胆矾试样于锥形瓶中,加入0.10 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.10 mol/L硫酸滴定到终点,消耗硫酸10.08 mL,则试样中胆矾的质量分数为________(已知:CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4;试样中杂质不与酸碱反应)
(2)将1.250 g纯净的胆矾晶体置于坩埚中加热一段时间,测得剩余固体质量为0.960 g。剩余固体中结晶水的质量分数为__________(保留三位小数)。
(3)将无水硫酸铜加热至650℃以上,可得到黑色的氧化铜与三氧化硫、二氧化硫和氧气的混合气体。现将9.600 g无水硫酸铜充分加热分解为氧化铜,将生成的气体通过足量的吸收剂(碱石灰),吸收剂增重4.416 g。则最终吸收剂中硫酸盐与亚硫酸盐的物质的量之比为
(4)取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL N2O4的气体(都已折算到标准状态),在反应后的溶液中加足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀质量为17.02 g。则x等于

(14分)四氯化锡是无色液体,熔点-33"C,沸点114℃。氯气与金属锡在加热时反应可以用来制备SnCl4 , SnCl4 极易水解,在潮湿的空气中发烟。实验室可以通过下图装置制备少量SnCl4 (夹持装置略)。

(1)仪器C的名称为
(2)装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为
(3)装置Ⅱ中的最佳试剂为,装置Ⅶ的作用为
(4)若装置连接顺序为Ⅰ—Ⅱ一Ⅳ一Ⅴ一Ⅵ一Ⅶ,在Ⅳ中除生成SnCl4 外,还会生成的含锡的化合物的化学式为
(5)Ⅳ中加热的作用之一是促进氯气与锡粉反应,加热的另一作用为
(6)若Ⅳ中用去锡粉11.9 g,反应后,Ⅵ中锥形瓶里收集到23.8 g SnCl4 ,则SnCl4 的产率为

(14分)某实验小组用0.50 mol·L- 1 NaOH溶液和0.50mol·L- 1 的硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50mol·L- 1硫酸溶液
(1)若配制250 mL硫酸溶液,则须用量筒量取密度为1.84 g·cm- 3、质量分数为98%的浓硫酸mL。
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如右图所示:
(2)仪器A的名称为
(3)装置中碎泡沫塑料的作用是
(4)写出该反应中和热的热化学方程式:(中和热为57.3 kJ·mol- 1)
(5)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①下表中的温度差平均值为℃;
②近似认为0.50mol·L- 1 NaOH溶液和0.50mol·L- 1 硫酸溶液的密度都是1g·cm- 3 ,中和后生成溶液的比热容c=" 4.18" J·(g·℃)- 1 。则中和热△H=(取小数点后一位)。

③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol- 1有偏差,产生此实验偏差的原因可能是(填字母)

A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
C.一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下实验,实验装置如图所示。

实验步骤:
①先连接好装置,检查气密性,再加入试剂;
②加热A试管,B中品红溶液褪色,熄灭酒精灯;
③将铜丝向上抽动离开液面。
(1)试管中发生反应的化学方程式为_____________________________.
(2)能够证明铜与浓硫酸反应生成气体的现象_________________________.
(3)在盛有BaCl2溶液的C试管中,除了导管口有气泡外,无其他明显现象,若将其分成两份,分别滴加下列溶液,将产生沉淀的化学式填入下表相应的位置。

滴加的溶液
氯水
氨水
沉淀的化学式
__________
______________

写出其中SO2显示还原性的反应的离子方程式___________________.
(4)实验完毕后,先熄灭酒精灯,由于导管E存在,B中的液体不会倒吸入A中,其原因是___________________________________________.
(5)实验完毕后,装置中残留气体有毒,不能打开胶塞。为了防止该气体排入空气中污染环境,拆除装置前,应当采取的操作是_______________________.

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