茶是我国人民喜爱的饮品,其中含有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素.某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量,设计了探究实验方案如下:(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响)
步骤1:称取500 g干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后将200mL 1 mol·L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤.
步骤2:向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH为6~7左右,使铝、铁的氢氧化物完全沉淀,再加热煮沸30 min,加入7.95 g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,过滤后得到滤液和沉淀.
步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至500 mL,取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂,用0.1000 mol·L-1的HCl标准溶液滴定,终点时消耗盐酸的体积为20.00 mL,计算结果.请回答下列问题:
步骤 1中:使茶叶灰化需要三角架、泥三角、酒精喷灯、_________、_________等仪器.
步骤2中:改用试剂________________来调节pH将更为方便.判断沉淀已经洗涤干净的方法是______________________________________________________________.
步骤3中:原茶叶中钙离子的质量分数为________________.若碳酸钠试剂不纯,且所含杂质不与Ca2+反应,则测得的钙离子的质量分数将__________(填下列序号之一:①偏小 ②偏大 ③不偏 ④偏小或偏大或不偏)
某合作学习小组分别利用装置Ⅰ、Ⅱ探究铜与硝酸的反应。
(1)Ⅰ中反应的离子方程式为;
Ⅱ中反应的化学方程式为;
比较装置Ⅰ、Ⅱ中的反应现象,其不同点是;
;
(2)该小组给Ⅰ反应后的溶液用小火加热一会儿,然后自然冷却。实验中观察到:试管上部气体颜色变深,并发现氢氧化钠溶液完全倒吸。倒吸后,试管中混合液呈淡蓝色,试管中有色气体消失。
①“试管上部气体颜色变深”的可能原因是;
②“倒吸”的原因是;
③“溶液呈淡蓝色”的可能原因是。
有一种催化剂为铁的常见的氧化物,为探究该氧化物的成分:
(一)某同学将适量稀硝酸加入少许样品中加热溶解;取少许所得溶液,滴加KSCN溶液,出现红色,由此得出该氧化物中铁元素为+3价,你认为该结论(合理或不合理),理由:。
(二)请你完成对该铁的氧化物成分的探究分析:
提出对该氧化物的合理假设:
a.假设1:;b.假设2:假设该氧化物为FeO;c.假设3:。
(三)[设计方案证明上述假设,选择合适的仪器和药品]
(四)[实验过程以及结论分析]:(请填写空格①和②)
实验操作 |
预期现象与结论 |
步骤1:用滴管取一定量3mol·L-1H2SO4于试管中,加热煮沸数分钟除去溶于其中的氧气 |
![]() |
步骤2:用药匙取少量样品于试管中,用滴管加入适量除去氧气的3mol·L-1H2SO4并加热,充分反应得A溶液 |
固体溶解,溶液颜色有变化 |
步骤3:取少许A溶液于试管中,滴加1—2滴20%KSCN溶液,振荡 |
① |
步骤4:另取少许A溶液于试管中,滴加1—2滴0.2mol·L-1KMnO4溶液,振荡 |
② |
某同学为测定黄铜矿的纯度(主要成分CuFeS2含少量SiO2),设计如下实验:称取2.0g研细的该黄铜矿样品,高温下和空气中的氧气充分反应: 6CuFeS2+19O2
6CuO+2Fe3O4+12SO2
生成的SO2进入D中和水发生反应:SO2+H2O=H2SO3;
(1)称量该样品时用的仪器的名称为。
(2)装置A的作用;
a.有利于空气中氧气充分反应 b.除去空气中的水份
c.有利于气体混合 d.有利于观察空气流速
(3)装置B中反应结束后,仍需继续通一段时间空气的目的。
(4)实验后将D中的溶液全部转移至锥形瓶,用1.0mol/L的I2溶液进行滴定,反应为:H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI,达到终点时消耗I2溶液20.00mL,判断滴定达到终点的现象为,通过计算,该黄铜矿的纯度为(Cu:64 Fe:56 S:32)
“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用右图所示的装置制取乙酸乙酯。请回答下列问题:
(1)被加热试管中盛放的是乙醇和、(3分),制取乙酸乙酯的化学方程式为:。
(2)浓硫酸的作用是和吸水剂;
(3)饱和碳酸钠溶液的主要作用是:。
(4)装置中通蒸汽的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面之上,不能插入溶液中,目的是防止。
(5)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是。
硫化钠和碳酸钠为原料、采用下述装置制备硫代硫酸钠,制备反应可表示为:
2Na2 S +Na2CO3 + 4SO2 3Na2S2O3 +CO2。根据要求回答问题:
(1)实验时,打开K1,关闭K2,最后洗气瓶中发生反应的离子方程式是。
(2)锥形瓶内溶液pH小于7时会导致产品分解,因此实验过程中需要控制锥形瓶内溶液的pH。
①反应过程中,锥形瓶中溶液pH将________(填“增大”、“减小”或“保持不变”)。
②测量锥形瓶中溶液pH时,用注射器吸取溶液样品比直接打开锥形瓶中瓶塞取样,除操作简便外,还具有的优点是。
③若实验过程中测得溶液pH已接近于7。此时应该进行的操作是。
(3)已知:2Na2 S2O3 +I2="2NaI+" Na2 S4O6。实验结束后进行相关处理,可即获得Na2 S2O3 ·5H2O晶体。为测量其纯度,取晶体样品mg,加水溶解后,滴入几滴淀粉溶液,用0.010mol/L碘水滴定到终点时,消耗碘水溶液vmL,则该样品纯度是。
(4)制取硫代硫酸钠的另一种方法是直接将硫粉和亚硫酸钠、水混合共热制取。为探究制取硫代硫酸钠最佳条件(溶液pH、亚硫酸钠浓度、反应温度、硫粉质量),设计如下对比实验(每次实验时亚硫酸钠质量均为63g,反应时间为30min):
实验序号 |
溶液pH |
亚硫酸钠与水的质量比 |
反应温度 |
硫粉质量 |
亚硫酸钠转化率 |
1 |
10 |
1.5:1 |
100 |
18 |
80.7% |
2 |
a |
1.1:1 |
100 |
18 |
94.6% |
①实验1、2的目的是探究亚硫酸钠浓度对亚硫酸钠转化率的影响,则a=
②若还要探究溶液pH、反应温度、硫粉质量对亚硫酸钠转化率的影响,除实验1、2外,至少还需进行次对比实验
③实验表明:亚硫酸钠转化率不受硫粉质量多少的影响。为什么?
答:___________________________________________。