油条是一种深受群众喜爱的传统食品,在百姓早餐桌上一直占有重要位置。但油条中铝含量超标问题十分普遍,是影响群众健康的食品安全隐患。从2009年5月下旬开始,浙江省的油条加工停用含铝食品的添加剂,逐步转换为无铝添加剂配方和工艺,从而保证百姓吃上安全、放心的油条。油条无铝配方由碳酸氢钠(小苏打)、碳酸氢铵(臭粉)组成。为测定试样中WWW.K**S*858$$U.COM小苏打的质量分数w(NaHCO3),实验小组同学设计了如下装置进行实验。
实验过程:
①按图组装仪器,检查装置的气密性;
②将试样m1g放入硬质玻璃管中,装置B、C、D中药品如图,已知加药品后装置B的质量
为m2g、装置C的质量为m3g;
③打开活塞a,通N2一段时间后,关闭活塞a,点燃酒精灯加热试样,直到B装置中无气泡冒出后,打开活塞a向装置中通入N2,一段时间后,撤掉酒精灯,关闭活塞a;
④称得装置B的质量为m4g、装置C的质量为m5g。
请回答以下问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 ,
。
(2)装置D的作用为防止空气中 进入装置C中。
装置C的作用为 。
(3)实验过程中第二次通入N2的目的是把装置中产生的 排出,使其被装置B和装置C完全吸收。
(4)用下列各项所提供的数据能计算出w(NaHCO3)的是( )(填写序号)
序号 |
a |
b |
c |
d |
e |
数据 |
m1、m2、m3 |
m2、m3、m4、m5 |
m1、m2、m4 |
m1、m4、m5 |
m1、m3、m5 |
(5)实验结束后发现装置A中硬质玻璃管右端有水珠,你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的w(NaHCO3) (填“能”或“不能”)。
1942年,我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱,他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下:
NH3+CO2+H2O NH4HCO3; NH4HCO3+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl ;
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产,请写出工业合成氨的化学反应方程式;已知合成氨为放热反应,若从勒夏特列原理来分析,合成氨应选择的温度和压强是(选填字母)。
a.高温 b.低温 c.常温 d.高压 e.低压 f.常压
(2)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是(选填字母)。
a.碳酸氢钠难溶于水 b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(3)某探究活动小组根据上述制碱原理,欲制备碳酸氢钠,同学们按各自设计的方案进行实验。
第一位同学:将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示
(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
请回答:
①写出甲中发生反应的离子方程式。
②乙装置中的试剂是。
③实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是(填分离操作的名称)。
第二位同学:用图中戊装置进行实验(其它装置未画出)。
①为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度,实验时,须先从a管通入气体,再从b管中通入气体。
②装置c中的试剂为(选填字母)。
e.碱石灰 f.浓硫酸 g.无水氯化钙
(4)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法(用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述):
在加热条件下,浓H2SO4可与食盐制取浓HCl、浓HCl可与KMnO4制取C
l2,选用
下图所示装置(含有所盛放的试剂)设计实验。
(1)写出上述制取浓HCl,Cl2的化学反应方程式:
______________________________________________________;
______________________________________________________。
(2)用仪器间相互连接处的数字,表示四种仪器之间的连接顺序:
______________________________________。
(3)上图C中的饱和食盐水的作用是;
B中的氢氧化钠溶液的作用是。
(4)反应装置D中有一处连接错误是;
实验装置中有Cl2生成的现象是;
(5)写出氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式
实验室欲配制100 mL 0.92 mol•L-1的H2SO4溶液(本小题每空2分,共14分)
(1)需要用到的仪器,除了烧杯、空试剂瓶、玻璃棒、量筒、还必须有;
(2)若提供的是18.4 mol•L-1的浓H2SO4,求所需量取的浓H2SO4的体积为mL;
(3)对配制过程中的下列说法,正确的是。(填序号,多选、少选均不得分)
A.量筒量取浓硫酸后要冲洗并将冲洗液一起倒入小烧杯 |
B.量好体积的浓硫酸应先倒入小烧杯中然后再加水稀释 |
C.稀释好的稀硫酸要立即转移入容量瓶 |
D.若定容后摇匀液面又下降了。则必须再补加水至刻度线。 |
(4)配制稀硫酸的容量瓶必须洗涤,若用含有蒸馏水的容量瓶未干燥就配制稀硫酸,
则所配稀硫酸浓度将(偏高、偏低、不变);若用刚配制过NaOH
溶液的容量瓶未洗涤就配制稀硫酸,则所配制的稀硫酸溶液的浓度将
(偏高、偏低、不变);若用刚配制过HCl溶液的容量瓶未洗涤就配制稀硫酸,则
所配制稀硫酸浓度将(偏高、偏低、不变),
氢离子浓度将(偏高、偏低、不变)。
某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将铝片(不除氧化膜)投入浓氯化铜溶液中,铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡。触摸容器知溶液温度迅速上升,收集气体,检验其具有可燃性。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化。
⑴铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是。
A.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
B.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
C.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
D.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
请设计一个简单实验验证你的选择:。
⑵铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是。用离子方程式解释产生气泡的原因:。
⑶放出的气体是,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是。(写出一点即可)
⑷某同学通过一定的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是。
A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
⑸除去氧化铝的铝片与铜片为电极,在X电解质溶液中构成原电池,列表如下:
选项 |
铝电极 |
电解质 |
负极反应 |
正极反应 |
A |
正极 |
NaOH |
Al-3e-=Al3+ |
2H2O+2e-=2OH-+H2↑ |
B |
负极 |
稀盐酸 |
2Al-6e-=2Al3+ |
6H++6e-=3H2↑ |
C |
正极 |
浓硝酸 |
Cu-2e--=Cu2+ |
2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O |
D |
负极 |
稀硝酸 |
Cu-2e-=Cu2+ |
2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+6e- |
其中正确的是,由此推知,金属作电极不仅与本身性质相关,而且与 ________有关。
某化学兴趣小组测定某FeCl3样品(含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,实验室按以下步骤进行:
① 称量a g样品,置于烧杯中;
② 加入适量盐酸和适量蒸馏水,使样品溶解,然后准确配制成250mL溶液;
③ 准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水使反应完全;
④ 趁热迅速加入过量氨水,充分搅拌,使沉淀完全;
⑤ 过滤,洗涤沉淀;
⑥ 将沉淀转移到坩埚内,加热、搅拌,直到固体全部由红褐色变为红棕色后,在干燥器中冷却至室温后,称量;
⑦ 重复以上操作,至最后两次称得的质量不超过0.1g为止。
请根据上面叙述,回答:
(1)下图所示仪器中,本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E、F和(填字母)。
(2)步骤②加入盐酸的目的是;加快样品溶解的最简单操作是。
(3)写出步骤③中发生反应的离子方程式。
(4)步骤⑤的洗涤是洗去附着在沉淀上的(写离子符号),洗涤沉淀的操作。
(5)若坩埚质量是W1,坩埚与加热后固体总质量是W2,则样品中铁元素的质量分数为。