某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来电解饱和食盐水,并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量,同时检验氯气的氧化性。
(1)为完成上述实验,正确的连接顺序为A连_______;B连_______(填写连接的字母)。
(2)对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前,需要的操作为________________。
(3)若检验氯气的氧化性,则乙装置的a瓶中溶液可以是_____________,对应的现象为___________________________________________________。
(4)丙装置的c瓶中盛放的试剂为 _____________,作用是____________________。
(5)为测定Cu的相对原子质量,设计了如下甲、乙两个实验方案
精确测量硬质玻璃管的质量为a g,放入CuO后,精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g,实验完毕后
甲方案:通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量为c g, 进而确定Cu的相对原子质量。
乙方案:通过精确测定生成水的质量d g,进而确定Cu的相对原子质量。
①请你分析并回答:________方案测得结果更准确。你认为不合理的方案的不足之处在________________________________。
②按测得结果更准确的方案进行计算,Cu的相对原子质量___________________。
氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。某氮化铝样品中可能含有碳或氧化铝中的一种杂质,现用图Ⅰ所示的装置来进行检验,使氮化铝样品和NaOH溶液反应AlN+NaOH+H2O====NaAlO2+NH3↑,已知NH3极易溶解于水,Al在常温下能与NaOH溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑。根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数,并根据实验现象来确定杂质的成分(实验中导管体积忽略不计)。
图Ⅰ
(1)实验有关操作为:
a.往圆底烧瓶中放入AlN样品w g,并向广口瓶中加入水和X液体
b.从分液漏斗往圆底烧瓶中加入一定体积的过量的浓NaOH溶液
c.检验装置的气密性
d.读取收集到水的体积
正确的操作顺序为______________________。
(2)本实验中检查装置气密性的方法是________________________。
(3)广口瓶中的试剂X可选用___________(填选项的标号)。
A.丁烷 | B.酒精 | C.植物油 | D.CCl4 |
(4)实验结束后,若观察到烧瓶中还有固体,则样品中含有的杂质是________________。
(5)实验结束后,分液漏斗中的NaOH溶液已经全部加入烧瓶,量筒中收集到水的体积为a L,若当时的实验条件为标准状况,则样品中的AlN的质量分数为___________(AlN的式量为41),这一测定结果比实际值偏高,你认为可能的原因是__________________________。
(6)有人建议改用图Ⅱ装置进行同样实验,欲通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AlN的质量分数。你认为这样的改进是否可行?________________(填“可行”或“不可行”)。理由是________________________。
图Ⅱ
已知SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物,化学性质具有一定的相似性;Mg和Na的化学性质也具有一定相似性。
Ⅰ.用如图所示装置进行Mg与SO2反应的实验。
(1)选择制取SO2的合适试剂____________________。
①10%的H2SO4溶液②80%的H2SO4溶液③Na2SO3固体④CaSO3固体
(2)写出装置B中发生的主要反应的化学方程式______________________________。
装置C中NaOH溶液的作用是____________________________________________。
(3)你认为该装置是否有不足之处?__________。如果有,请一一说明____________________。
Ⅱ.某研究小组进行了“实验室制Si”的研究,他们以课本为基础,查阅资料得到以下可供参考的信息:
①工业上在高温时用C还原SiO2可制得Si。
②Mg在点燃的条件下即可与SiO2反应。
③金属硅化物与稀H2SO4反应生成硫酸盐与SiH4
④Si和SiO2均不与稀H2SO4反应。
⑤SiH4在空气中自燃。
他们在研究报告中记载着:“……选用合适的物质在适宜的条件下充分反应;再用足量稀硫酸溶解固体产物;然后过滤、洗涤、干燥;最后称量……再用稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花,其产率也只有预期值的63%左右。”
(4)该小组“实验室制Si”的化学方程式是__________。
(5)你估计“用稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花”的原因是___________________。
某化工厂排放的污水中含有Al3+、Fe3+、Hg2+、Cu2+四种离子。甲、乙、丙三同学设计从该污水中回收金属铜的方案如下:
甲:污水+++++++++++
乙:污水
丙:污水
填空和回答:
(1)甲、乙、丙提出的方案能否制得铜?
甲:____________________;乙:____________________;丙:____________________。
(2)在能制得铜的方案中,会导致环境污染的一步操作是:_____________________________
______________________________________________________________________________。
本题中所有的气体体积均为标准状况下的体积。A、B为两种单质,常温下均是固体。在元素周期表中A、B同周期且原子半径A>B。分别取三份质量为1.52 g的A、B的混合物(粉末)进行如下实验:
a.向第一份试样中加入过量的盐酸,充分反应后,放出0.896 L气体,还剩下0.56 g的残渣;
b.向第二份试样中加入过量的10%的NaOH溶液,充分反应后,放出0.896 L气体,还剩下0.96 g的残渣;
c.将第三份试样隔绝空气加强热后,生成一种固体,冷却后,再加入足量的盐酸,该固体全部溶解,产生x L气体。
(1)单质B是__________________。
(2)混合物中A的质量分数是__________________。
(3)写出实验c中有关反应的化学方程式并计算x的值。
某学习小组对炭粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究。
(1)提出假设:该反应的气体产物全部是二氧化碳(CO2)。
(2)设计方案:将一定量的氧化铁与炭粉的混合物在隔绝氧气的条件下完全反应(如下图),测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
实验装置
(3)查阅资料:N2不与炭粉以及氧化铁发生反应,可用于隔绝氧气进行反应。
(4)实验操作:
①称取5.2 g氧化铁与炭粉的混合粉末,放入48.48 g的玻璃管中,按上图连接后必不可少的实验操作为___________________________________________________。
②加热前,先通一段时间纯净、干燥的氮气,其目的是_____________________________。
③夹紧T处弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水变浑浊,该现象说明_____________________。
④完全反应后,冷却至室温,称得玻璃管和固体的总质量为52.24克。
(5)数据处理:经计算,参加反应的碳元素质量为0.48克,氧元素质量为0.96克。
(6)得出结论:根据数据处理结果,反应生成的气体为CO和CO2,而且同条件下体积比为1∶1,原假设不成立,理由为__________________________________________________。
(7)该实验反应的化学方程式为_________________________________________________。