学习了元素周期律后,同学们对第四周期过渡元素氧化物产生了浓厚的兴趣。是否只有二氧化锰能催化氯酸钾受热分解?氧化铁、氧化铜、氧化铬等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用?对此他们进行了实验探究。请你根据要求完成下列部分实验报告。
Ⅰ.实验仪器及试剂:
实验仪器:带铁夹的铁架台、带橡皮塞的导管、量气装置、过滤装置、电子天平、药匙、________、________、________等。
实验试剂:二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾
Ⅱ. 实验步骤:略
Ⅲ. 实验数据:
实验 编号 |
KClO3(g) |
氧化物 |
产生气体(mL) |
耗时(s) |
||
化学式 |
质量(g) |
回收 |
(已折算到标况) |
|||
1 |
0.60 |
- |
- |
- |
10 |
480 |
2 |
0.60 |
MnO2 |
0.20 |
90% |
67.2 |
36.5 |
3 |
0.60 |
CuO |
0.20 |
90% |
67.2 |
79.5 |
4 |
0.60 |
Fe2O3 |
0.20 |
90% |
67.2 |
34.7 |
5 |
0.60 |
Cr2O3 |
0.20 |
异常 |
67.2 |
188.3 |
Ⅳ. 实验讨论:
(1) 在氧化物的回收过程中,要进行过滤操作,所用的玻璃仪器是玻璃棒、___________
(2)实验编号3的实验中KClO3的分解率为_________________%(保留一位小数)
(3) 在用Cr2O3做研究实验时,发现有黄绿色刺激性气味的气体产生,同时绿色的混合物变成了橘黄色。该刺激性气体是________(填分子式),可用_______________试纸检验。上述异常现象产生的原因是______________________________________。
Ⅴ.实验结论:________________________________________________________。
实验室需要0.80 mol/L NaOH溶液475 mL和0.40 mol/L硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是___________(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________________________(填仪器名称)。
(2)根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为_______g;根据计算得知,所需质量分数为98%、密度为1.84 g/cm3的浓硫酸的体积为______mL。
(3)下图是某同学转移溶液的示意图,图中的存在的错误是_______________________。
(4)在实验中其他操作均正确,若定容时俯视视刻度线,则所得溶液浓度_____0.8 mol/L(填“>、<或=”,下同)。若定容时,有少许蒸馏水洒落在容量瓶外,则所得溶液浓度_____0.8 mol/L。
(15分)有甲、乙两个探究性学习小组,他们拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应测定通常状况(约20℃,1atm)下气体摩尔体积的方法。
(1)甲组同学拟选用图27题-l的实验装置完成实验:
①铝硅合金与足量稀硫酸的反应的离子方程式__________________________________。
②该组同学必须选用的装置的连接顺序是A接( )( )接( )( )接( )(填接口字母,可不填满。)
③实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,过一会儿后稀硫酸就不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因_________________________________________
____________________________________________________________________________。
④实验结束时,测量实验中生成氢气的体积时应注意:a.待实验装置
冷却到(约20℃,1atm)后,上下移动量筒,使其中液面与广口瓶中
液面相平,b.______________________________________。
(2)乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后,认为:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了图27题-2所示的实验装置。
装置中导管a的作用是
____________________________________________________
_____________________________________________________。
②实验中准确测得4个数据:实验前铝硅合金的质量m1g,实验后残留固体的质量m2g,实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL。则通常状况时气体摩尔体积Vm=_______L·moL-1。
工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:
完成下列填空:
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式。A B 。
(2)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是。
(3)碳酸化后过滤,滤液D最主要的成分是(填写化学式)。
(4)氨碱法流程中氨是循环使用的,为此,滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为:,滤液D加石灰水前先要加热,原因是。
(5)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,需要测定的数据是加热前样品的质量(m1)与加热后残留固体的质量(m2),则纯碱中碳酸氢钠的质量分数为。
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一](1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是。
(2)另取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用 (填序号)。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应的离子方程式为
,然后再加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为。
[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验状置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于(选填序号)。
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是。
下面a~e是中学化学实验中常见的几种定量仪器:
a.量筒 b.容量瓶 c.滴定管 d.托盘天平 e.温度计
(1)其中使用前需要检验是否漏液的是________ (填写编号);
(2)能够用以精确量取液体体积的是(填写编号);
(3)由于下列错误操作,使得到的数据比正确数据偏小的是__________(填写编号);
A.用量筒量取一定量液体时,俯视液面读数
B.中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数
C.使用容量瓶配制溶液时,俯视液面定容后所得溶液的浓度
(4)托盘天平精确度为g,称取 10.5 g固体样品(1 g以下使用游码)时,将样品放在了天平的右盘,则所称样品的实际质量为g。