现有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题。(由实验装置引起的实验误差忽略不计)。
Ⅰ.探究浓硫酸的某些性质
(1)称量E的质量;按照图示连续装置,检查装置的气密性。
(2)将mg铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸。未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是: 。点燃酒精灯一段时间后,B中可观察到的明显现象是 。C中足量的酸性KMnO4溶液所起的作用是 。D中盛放的试剂是 。
(3)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因反应温度较高外,还可能的原因是 。
Ⅱ.测定铁的质量分数
(4)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重bg,则铁碳合金中铁的质量分数为 (写表达式)。某同学认为:依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,你认为可能的原因是 。
(5)经过大家的讨论,决定采用上图装置和其他常用实验仪器测定某些数据即可,为了快速和准确地计算出铁的质量分数,最简便的实验操作是 (填写代号)。
①用排水法测定H2的体积
②反应结束后,过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
③测定反应前后装置和药品的总质量
某化学实验小组想要了解市场上所售食用白醋(主要是醋酸的水溶液)的准确浓度,现从市场上买来一瓶某品牌食用白醋,用标准NaOH溶液对其进行滴定。下表是4种常见指示剂的变色范围:
指示剂 |
石蕊 |
甲基橙 |
甲基红 |
酚酞 |
变色范围(pH) |
5.0~8.0 |
3.1~4.4 |
4.4~6.2 |
8.2~10.0 |
(1)该实验应选用作指示剂,向锥形瓶中移取一定体积的白醋所用的仪器名称是
(2)下图表示50mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差1mL,A处的刻度为25,滴定管中液面读数应为mL
(3)滴定操作时,眼睛应注视
(4)为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为VmL,NaOH标准液浓度为c mo1/L,三次实验结果记录如下:
实验次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
消耗NaOH溶液体积/mL |
26.02 |
25.35 |
25.30 |
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是
A.实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
C.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水洗过,未用标准液润洗
D.第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过,后两次未润洗
E.滴加NaOH溶液时,为充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定
(5)根据所给数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不必化简,需带单位)c(醋酸)=
已知:CH3CH2OH+NaBr+H2SO4(浓) CH3CH2Br+NaHSO4 +H2O。
实验室制备溴乙烷(沸点为38.4℃)的装置和步骤如下:
①按下图所示连接仪器,检查装置的气密性,然后向U形管和大烧杯里加入冰水;②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;③小火加热,使其充分反应。
试回答下列问题:
(1)反应时若温度过高可看到有红棕色气体产生,该气体的化学式为
。
(2)为了更好的控制反应温度,除用图示的小火加热,更好的加热方式是__________。
(3)反应结束后,U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色。将U形管中的混合物倒入分液漏斗中,静置,待液体分层后,分液,取(填“上层”或“下层”)液体。为了除去其中的杂质,可选择下列试剂中的(填序号)。
A.Na2SO3溶液 | B.H2O | C.NaOH溶液 | D.CCl4 |
(4)要进一步制得纯净的C2H5Br,可再用水洗,然后加入无水CaCl2干燥,再进行(填操作名称)。
(5)下列几项实验步骤,可用于检验溴乙烷中的溴元素,其正确的操作顺序是:取少量溴乙烷,然后(填序号)。
①加热②加入AgNO3溶液③加入稀HNO3酸化④加入NaOH溶液⑤冷却
下图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
⑴该浓盐酸中HCL的物质的量浓度为_________mol·L-1。
⑵取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是_________ 。(有1~2个答案)
A.溶液中HCL的物质的量 | B.溶液的浓度 |
C.溶液中CL-的数目 | D.溶液的密度 |
⑶某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 ml 物质的量浓度为0.400 mol·L-1的稀盐酸。
①该学生需要量取____ml 上述浓盐酸进行配制。
②在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?
(在括号内填A表示“偏大”、填B表示“偏小”、填C表示“无影响”)。
I、用量筒量取浓盐酸进俯视观察凹液面()
II、定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水()
现有含NaCL、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现CL-、SO42-、和NO3-的相互分离。相应的实验过程可用下图表示:
请回答下列问题:
⑴写出实验中下列物质的化学式:试剂X :_______,沉淀A:_______,沉淀B:______。
⑵上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是___________________________________。
⑶按此实验方案得到的溶液3中肯定含有___________(填化学式)杂质;为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的___________ ,之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是________________(填操作名称)。
掌握仪器的名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,下图为两套实验装置。
⑴写出下列仪器的名称:
①____________;②____________;④____________;
⑵仪器①~④中,使用时必须检查是否漏水的有__________ 。(填序号)
⑶若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器有________________,将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为;_________________ 。现需配制250 ml 0.2 mol/L NaCL溶液,装置II是某同学转移溶液的示意图,图中的错误是__________________
__________________________________________________________________(指出两处)。