某学生用实验方法来分析碳酸钠的纯度。该同学设计出如图②所示的实验装置(各符号代表的仪器如图①所示),其中A中盛有一定量的碳酸钠样品,分液漏斗内盛装稀硫酸,B内为碱石灰固体。他利用碱石灰的增重求出纯净的碳酸钠质量,再求纯度。重复正确操作3次,结果出现较大的偏差。
通过仔细分析,该同学重新设计了一套装置(如下图所示)(实验室可供选择的试剂和药品有锌片、浓硫酸、氢氧化钙溶液、碳酸钙固体、蒸馏水)。
完成下列问题:
(1)请分析在实验改进前,实验中出现较大偏差的原因:______________________________。
(2)在改进后的实验中,A装置分液漏斗中所盛的液体为__________,U形管内盛有。在整套装置中,A的作用是__________________________;D装置中U形管内盛有__________,D装置在整套装置中的作用是_____________________。
(3)该同学新设计的实验装置(如上图所示)是否完整?如果不完整,请画出应该补充的装置简图,并在图中标明所用药品或试剂。
(14分)某化学兴趣小组欲验证:“铜和一定量的浓硝酸反应有一氧化氮产生”。设计使用了如下装置进行实验。(假设气体体积均为标准状况,导气管中气体体积忽略不计,且忽略反应中的溶液体积变化)
试回答下列问题:
(1)将铜粉分散在石棉绒中的原因是;
(2)在铜和浓硝酸反应前,挤压打气球(球内充满空气),经A、B、C反应后,进入D中的气体主要成分
是(填化学式),通入该气体的目的是;进行此步操作时应关闭,打开(填K1、K2或K3)。
(3)关闭K1、K2,打开K3,由分液漏斗向D中滴加浓硝酸。待Cu和浓硝酸反应结束后,再通过分液漏斗向D中加入CCl4至满。则D中一定发生反应的离子方程式为:____ __________。
(4)若E装置中出现倒吸,可采取的应急操作是;
(5)从E装置所得溶液中取出25.00mL,加两滴酚酞,用0.1000 mol·L-1的NaOH溶液滴定,当滴定完成后消耗NaOH溶液18.00mL,若实验测得F装置所收集到的气体体积为139.00 mL,则铜和一定量的浓硝酸反应(填“有”或“无”)NO生成。
实验室用硫酸厂烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)〔Fe(OH)(SO4)〕n和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)在①中已知FeS中铁元素生成Fe3+,S元素生成单质硫,写出FeS、O2、H2SO4反应的离子方程式______________________________________;
(2)将过程②中产生的气体通入下列溶液中,溶液不会褪色的是___________(填编号);
A.品红溶液 | B.酸性KMnO4溶液 |
C.紫色石蕊溶液 | D.溴水 |
(3)在③中,需加入的物质是___________________________;
(4)在④中,蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外,还有___________________________;
(5)在⑥中,将溶液Z控制到70~80℃的目的是____________________________________;
(6)为测量聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验(假设杂质中不含铁元素和硫元素):称取一定质量样品,将样品溶于足量的_________后(填化学式,下同),滴加过量的__________,产生不溶于酸的沉淀,过滤、洗涤、干燥,称量固体的质量来计算该聚铁样品中铁元素的质量分数。
(7)若用步骤③④制取绿矾,测定3g烧渣中氧化铁的质量分数
①取所得绿矾产品,溶解,配制成1000mL溶液;量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,配制溶液时需要的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外,还需。
②用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为15.00mL。判断此滴定实验达到终点的方法是;若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视KMnO4溶液液面,其它操作均正确,则使测定结果(填“偏高”“偏低”“无影响”)。
③计算烧渣中铁元素的质量分数为。
资料显示:“氨气可在纯氧中安静燃烧”。某校化学小组学生设计如下装置(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。
(1)用装置A制取纯净、干燥的氨气,大试管内碳酸盐的化学式是________________。
(2)将产生的氨气与过量的氧气通到装置B(催化剂为铂石棉)中,用酒精喷灯加热:
①氨催化氧化的化学方程式是;试管内气体变为红棕色,该气体是__________________。
②停止反应后,立即关闭B中两个活塞。一段时间后,将试管浸入冰水中,试管内气体颜色变浅,请结合化学方程式说明原因。
(3)将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中,并在b管上端点燃氨气:
①两气体通入的先后顺序是。
②氨气燃烧的化学方程式是。
某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。
(1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:
按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式)
置换反应____________________________________________________________;
化合反应____________________________________________________________。
(2)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应来冶炼金属锰。MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中,MnO2溶解产生Mn2+。该反应的离子方程式是。
(3)某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为:
①铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用,灼烧后的坩埚应放在上,不能直接放在桌面上。
实验所用仪器:
a蒸发皿
b石棉网
c泥三角
d表面皿
e坩埚钳
f试管夹
②由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、、冷却结晶、、自然干燥,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是:、。
某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体
已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O,高于38℃时析出晶体的是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO)2可溶于水。
利用下图所示装置进行实验。
(1)装置①的作用是装置③的作用是。
(2)装置②中产生ClO2的化学方程式为。
(3)从装置④反应后的溶液获得晶体NaClO2的操作步骤为:
①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③;④低于60℃干燥,得到成品。
(4)设计实验检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4,操作与现象是:取少量晶体溶于蒸馏水,。
实验Ⅱ:测定某亚氯酸钠样品的纯度。
设计如下实验方案,并进行实验:
①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2-+ 4I-+4H+ =2H2O+2I2+Cl-)。将所得混合液配成100mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得消耗标准溶液的体积的平均值为V mL(已知:I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-)。
(5)滴定中使用的指示剂是,达到滴定终点时的现象为。
(6)样品中NaClO2的质量分数为(用含m、c、V的代数式表示,式量:NaClO2 90.5)。