以下是某同学测定硫酸钠晶体中结晶水含量的实验方案。
实验用品:硫酸钠晶体试样、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、玻璃棒、药匙、托盘天平
实验步骤:
① 准确称量一个干净、干燥的坩埚;
② 在坩埚中加入一定量的硫酸钠晶体试样,称重,将称量的试样放入研钵中研细,再放回到坩埚中;
③ 将盛有试样的坩埚加热,待晶体变成白色粉末时,停止加热;
④ 将步骤③中的坩埚放入干燥器,冷却至室温后,称重;
⑤ 将步骤④中的坩埚再加热一定时间,放入干燥器中冷却至室温后称量。重复本操作,直至两次称量结果不变;
⑥ 根据实验数据计算硫酸钠晶体试样中结晶水的质量分数。
分析该方案并回答下面问题:
(1)完成本实验还需要的实验用品是 ;
(2)指出实验步骤中存在的错误并改正: ;
(3)硫酸钠不能放置在空气中冷却的原因是 ;
(4)步骤⑤的目的是 ;
(5)下面的情况有可能造成测试结果偏高的是 (填序号)。
A.试样中含有加热不挥发的杂质 | B.试样中含有加热易挥发的杂质 |
C.测试前试样已有部分脱水 | D.实验前坩埚未完全干燥 |
E.晶体加热脱水不完全 F.加热时有晶体溅出
某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体________g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填字母):__________。
名称 |
托盘天平(带砝码) |
小烧杯 |
坩埚钳 |
玻璃棒 |
药匙 |
量筒 |
仪器 |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
序号 |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ·mol-1):_________________________
________________________________________________________________________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
![]() 实验次数 |
起始温度t1/℃ |
终止温度t2/℃ |
温度差平均值 (t2-t1)/℃ |
||
H2SO4 |
NaOH |
平均值 |
|||
1 |
26.2 |
26.0 |
26.1 |
30.1 |
|
2 |
27.0 |
27.4 |
27.2 |
31.2 |
|
3 |
25.9 |
25.9 |
25.9 |
29.8 |
|
4 |
26.4 |
26.2 |
26.3 |
30.4 |
②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。则中和热ΔH=_______________________(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)____________。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示。根据题意完成下列填空:
(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、和1:1的硫酸。配制体积比1:1的硫酸所用的定量仪器为(选填编号)。
a.天平 b.量筒 c.容量瓶 d.滴定管
(2)写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式。
(3)将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中,冰水混合物的作用是。
试管A中的物质分为三层(如图所示),产物在第层。
(4)试管A中除了产物和水之外,还可能存在、
(写出化学式)。
(5)用浓的硫酸进行实验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,除去其中杂质的正确方法是(选填编号)。
a.蒸馏 b.氢氧化钠溶液洗涤
c.用四氯化碳萃取 d.用亚硫酸钠溶液洗涤
若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色,使之褪色的物质的名称是。
(6)实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口,其原因是:。
溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:按下列合成步骤回答问题:
苯 |
溴 |
溴苯 |
|
密度/g·cm-3 |
0.88 |
3.10 |
1.50 |
沸点/°C |
80 |
59 |
156 |
水中溶解度 |
微溶 |
微溶 |
微溶 |
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是;
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是___
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是_____;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为___,要进一步提纯,下列操作中必须的是____(填入正确选项前的字母);
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是___(填入正确选项前的字母)。
A.25mL B.50mL C.250mL D.500mL
下图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置:
(几种气体的溶解度:常温常压下,l体积水可溶解CO2、C12、HC1分别为1、2、500体积)
(1)A是氯气发生装置,其中的离子反应方程式为;
(2)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是a→,____→d。
(3)实验开始时,先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让C12充满整个装置,再点燃D处酒精灯,连接上E装置。C12通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,其产物为两种气体,且体积比为1:4。试写出D中发生反应的化学方程
式_,装置C的作用是;为了使C
装置发挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫酸,加入浓硫酸的作用是。
(4)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,画出改进后的装置图。
(5)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有C12产生,此
时B中的现象是。
氯气和二氧化硫是中学化学中常见的气体。某活动小组设计如下图所示装置图,分别研究氯气和二氧化硫的性质。
(1)下列装置常用于实验室制取气体,其中制取氯气选用的装置为,反应的离子方程式为,制取二氧化硫选用的装置为;
(2)从左端分别通入氯气或二氧化硫时,装置B中观察到的现象是否相同(填“相同”或“不相同”);装置A反应后溶液均褪色,如何利用褪色后的溶液判断是何种气体使其褪色(写出简要的实验步骤);
(3)装置F中盛放的溶液为;若装置E中试剂为铁丝,则通入氯气与铁丝充分反应时现象为;
(4)当通入足量SO2完全反应后,向C中滴加淀粉溶液,无明显现象。该反应的离子方程式为。