传统的定量化学实验受到计量手段的制约而研究范围狭窄、精确度不高。随着DIS系统(即数字化信息系统,由传感器、数据采集器和计算机组成)的发明和使用,这一问题有了很大程度的改善。某学习小组利用中和反应原理和DIS系统测定某氨水的物质的量浓度,以测量溶液导电能力来判断滴定终点。实验步骤如下:
⑴用 (填仪器名称)量取10.00mL氨水样品,在 (填仪器名称)中用一定量蒸馏水稀释并 后转移(含洗涤液)到100mL (填仪器名称)中,用 (填仪器名称)加蒸馏水定容、混匀后,将所得溶液装入试剂瓶备用。
⑵量取20.00mL上述溶液倒入洁净干燥锥形瓶中,连接好DIS系统。如果锥形瓶中含有少量蒸馏水,是否会影响测量结果 (填“是”、“否”、“不能确定”),
理由是 。
⑶向锥形瓶中滴加0.1000mol/L的盐酸,计算机屏幕上显示出溶液导电能力与加入盐酸体积关系的曲线图。
①滴定管盛放盐酸前,要先 ,然后用蒸馏水冲洗2至3次,再用 ,然后才能盛放盐酸。滴定管中加入盐酸、排净尖嘴部分的气泡后,凹液面的最低点应处于滴定管的 。
②氨水与盐酸反应的离子方程式为 。
③该氨水样品的物质的量浓度为 mol•L-1。
⑷另一学习小组乙认为上述测量结果仍存在一定的误差,因为生成的NH4Cl是强酸弱碱盐,会发生水解而使NH+ 4浓度下降,这样,恰好完全反应时NH+ 4浓度不是最大值,溶液导电性就不会是最大值。
①你认为学习小组乙的结论是否正确? (填“正确”、“不正确”)
②当溶液pH=7时,溶液中各离子浓度大小的关系是 。
(19分)某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种,某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究。
查阅资料:Cu2O在酸性溶液中会发生反应:
探究一:用下图所示装置进行实验,回答下列问题:
(1)仪器组装完成后,夹好止水夹,__________.则说明装置A的气密性良好。
(2)装置A是氢气的发生装置,可以选用的药品是_________(填选项)
A.稀硫酸和锌片 | B.稀硝酸和铁片 |
C.氢氧化钠溶液和铝片 | D.浓硫酸和镁片 |
(3)从下列实验步骤中,选择正确的操作顺序:①________③(填序号)
①打开止水夹
②熄灭C处的酒精喷灯
③C处冷却至室温后,关闭止水夹
④点燃C处的酒精喷灯
⑤收集氢气并验纯
⑥通入气体一段时间,排尽装置内的空气
(4)收集氢气验纯时,最好采用___________方法收集氢气。
探究二:
(5)取少量样品于试管中,加入适量的稀硫酸,若无红色物质生成,则说明样品中不含Cu2O;此观点是否正确_________。(填“是”或“否”)若填“否”,则原因是_________(用离子方程式说明);另取少量样品于试管中,加入适量的浓硝酸,产生红棕色的气体。
证明样品中一定含有__________,取少量反应后的溶液,加适量蒸馏水稀释后,滴加_________(填试剂和实验现象),则可证明另一成分存在,反之,说明样品中不含该成分。
探究三:
(6)取一定量样品于烧杯中,加入足量的稀硫酸,若反应后经过滤得到固体3.2g,滤液中有1.0mol,则样品中
___________mol。
某小组的同学欲探究NH3经一系列反应得到HNO3和NH4NO3的过程,NH3的转化过程如下图所示。
甲、乙两同学分别按下图所示装置进行实验。
用于A、B装置中的可选药品:浓氨水、30%H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2
(1)仪器a的名称是____,装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为___________________。装置E有多种作用,下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中,不正确的是_________(填下列序号字母)。
a.使氨气和氧气充分混合b.控制通入氨气和氧气的体积比
c.平衡装置内的压强d.锥形瓶内液体是饱和食盐水
(2)甲同学先点燃酒精灯,再打开K1、K2、K3、K4,反应一段时间后,他认为成功模拟了过程Ⅱ的反应,原因是其观察到__________(填支持其观点的实验现象);甲同学进行的实验中产生的气体持续通入装置H一段时间后,H中的溶液变成蓝色,则其中铜片所参与反应的离子方程式为_____________,若制得的氨气仅按I→Ⅱ→III的顺序完全转化为硝酸,欲使H装置中所得溶液为纯净的CuSO4溶液(忽略Cu2+的水解),理论上所需氨气在标准状况下的体积为______L(假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置);从所得CuSO4溶液中得到CuSO4·5H2O晶体的法是将溶液____、____、过滤、洗涤、干燥。
(3)乙同学为模拟过程IV的反应,在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的一项操作,使G处圆底烧瓶中产生大量白烟,你认为这项操作是_____(填下列序号字母)。
a.关闭K3并熄灭酒精灯
b.关闭K4并熄灭酒精灯
c.关闭K3、K4并熄灭酒精灯
(4)丙同学认为该系列实验装置存在一处明显的设计缺陷,你认为该设计缺陷是______________。
用含少量铁的氧化物的氧化铜制取硫酸铜晶体( CuSO4.xH2O)。其流程如下:
已知:在pH为4~5时,Fe3+几乎完全水解而沉淀,而此时Cu2+却几乎不水解。
(1)溶液A中可能含有Fe2+,确定该溶液中Fe2+存在的试剂是_______(填序号)
A.H2O2 | B.NaOH | C.K3[Fe(CN)6] | D.KSCN |
(2)欲用(1)中选择的检验试剂测定溶液A中Fe2+的浓度,实验前,首先要配制一定物质的量浓度的检验试剂的溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、药匙、250mL容量瓶外,还需_______,下列滴定方式中,最合理的是_______(夹持部分略去)
判断达到滴定终点的方法是__________________________________.
写出滴定反应的离子方程式__________________________________.
(3)试剂1为________,试剂2的作用为________,操作1的名称为________。
(4)要得到较纯的产品,试剂3可选用________。
a.NaOH
b.CuO
c.FeO
d.Cu(OH)2
e.Cu2(OH)2CO3
FeSO4·7H2O广泛用于医药和工业领域,实验室制备FeSO4·7H2O的流程如下:
(1)铁屑与稀硫酸反应前,应用10% Na2CO3溶液浸泡几分钟,操作目的是_________。
(2)最后得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②_____________________。
(3)FeSO4·7H2O是某些补血剂的主要成分,实验室用KMnO4溶液通过氧化还原滴定测定某补血剂(1.500 g)中铁元素的含量。
①配制100 mL 1.200 × 10 —2 mol·L—1的KMnO4溶液时,将溶解后的溶液转移至容量瓶中的操作方法是__________________________;
②实验中的KMnO4溶液需要酸化,可用于酸化的酸是_________________。
a.稀硝酸b.稀盐酸c.稀硫酸d.浓硝酸
KMnO4溶液应盛装在__________滴定管中。滴定到终点时的现象为_____________________。滴定完毕,三次实验记录KMnO4标准溶液的读数如下。
滴定次数实验数据 |
1 |
2 |
3 |
V(样品)/mL |
20.00 |
20.00 |
20.00 |
V(KMnO4)/mL(初读数) |
0.00 |
0.20 |
0.00 |
V(KMnO4)/mL(终读数) |
15.85 |
15.22 |
14.98 |
该补血剂中铁元素的质量分数为_____________________。
(4)某实验小组用久置的FeSO4溶液和NaOH溶液制备Fe(OH)2,实验后没有得到预期的白色沉淀,于是采用下列试剂(已煮沸除氧)和装置进行实验:
实验开始打开止水夹C,目的是_______________________。一段时间后,关闭止水夹C, B中观察到的现象是______________________。B中发生反应的离子方程式是___________________。
以铝灰(主要成分为Al、Al2O3,另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质)为原料,可制得液体聚合氯化铝 [Alm(OH)nCl3m—n],生产的部分过程如下图所示(部分产物和操作已略去)。
(1)Al2O3与盐酸反应的离子方程式是_____________________。
(2)滤渣I是__________。滤渣2为黑色,该黑色物质的化学式是___________。
(3)向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐色沉淀,此时溶液的pH约为3.7。其中NaClO的作用是___________。该过程发生反应的离子方程式为______________。
(4)将滤液3的pH调至4.2~4.5,利用水解反应得到液体聚合氯化铝。该反应的化学方程式为_____________________。
(5)Na2S溶液呈碱性的原因是________(用离子方程式表示)。该溶液中c(Na+)=________。