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。
Ⅰ探究浓硫酸的某些性质:
⑴按图示的连接装置,检查装置的气密性,称量E的质量。
⑵将a g铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸。仪器A的名称为________。未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:_____________________________。
⑶点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象。写出A中发生反应的化学方程式________________________________(只写一个)。B中的现象是______________,由此可得到浓硫酸具有____________性。
⑷随着反应的进行,A中还可能发生某些离子反应。写出相应的离子方程式______________(只写一个)。
⑸反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因温度较高,反应放热外,还可能的原因是_____________________________________。
Ⅱ 测定铁的质量分数:
⑹待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重。E增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为_____________________(写表达式)。
⑺某同学认为上述方法较复杂,使用下图所示的装置和其它常用实验仪器测定某些数据即可。
为了快速和准确的计算出铁的质量分数,最简便的实验操作是__________(填写代号)。
A.用排水法测定H2的体积
B.反应结束后,过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
C.测定反应前后装置和药品的总质量。
甲、乙两个实验小组分别进行“测定Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量”的实验。
(1)甲组:沉淀分析法
把一定量的混合物溶解后加入过量CaCl2,然后将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量。
确定CaCl2溶液是否过量的方法是____________________________________,
判断沉淀是否洗净的操作是____________________________________________。
(2)乙组:气体分析法
用如图装置进行实验,为了减少误差,分液漏斗中应该用____________溶液,B中应该用_____________________溶液,选用该溶液后实验结果还是不准,请问是_____________,(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)原因是______________________________________。
(3)请你设计一个与甲、乙两组操作不同的实验方案,测定混合物中Na2CO3的含量。
方案:__________________________________。
用到的主要试剂:_____________________________________。
用到的玻璃仪器:_____________________________________(至少2件)
用18mol/L的浓硫酸配制100.00mL 1.00mol/L硫酸:
(1)用量筒量取浓硫酸的体积应为mL(保留一位小数),将浓硫酸缓缓倒入盛水的烧杯中后__ __(填“应该”或“不应”)用少量蒸馏水洗涤量筒2~3次并将洗涤溶液也倒入烧杯中。
(2)若实验仪器有:
A.100mL量筒 | B.托盘天平 | C.玻璃棒 | D.50mL容量瓶 |
E.10mL量筒 F. 胶头滴管 G. 50mL烧杯 H. 100mL容量瓶
实验时应选用的仪器有(填入编号)。
(3)量取浓硫酸时,若俯视液面,则所配稀硫酸溶液浓度________定容时,若俯视液面,则所配溶液浓度 ____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);若不小心加水超过了容量瓶刻度线,应。
“碘钟”实验中,3I-+S2O42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验,得到的数据如下表:
① |
② |
④ |
⑤ |
⑥ |
|
c(I-)/mol·L-1 |
0.040 |
0.080 |
0.080 |
0.160 |
0.120 |
c(S2O42-)/mol·L-1 |
0.040 |
0.040 |
0.080 |
0.020 |
0.040 |
t /s |
88.0 |
44.0 |
22.0 |
44.0 |
t2 |
回答下列问题:(1)该实验的目的是。
(2)显色时间t2=。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为(填字母)
A.<22.0s B.22.0~44.0s C.>44.0s D.数据不足,无法判断
(4)通过分析上表数据,得出的结论是
中和热的测定实验的关键是要比较准确地配制一定的物质的量浓度的溶液,量热器要尽量做到绝热;在量热的过程中要尽量避免热量的散失,要求比较准确地测量出反应前后溶液温度的变化。回答下列问题:
(1)中学化学实验中的中和热的测定所需的玻璃仪器有:____________________,在大小烧杯之间填满碎泡沫(或纸条)其作用是____________________。
(2)该实验可用0.60 mol·L-1 HCl和0.65 mol·L-1的NaOH溶液各50 mL。NaOH的浓度大于HCl的浓度作用是_____。当室温低于10℃时进行,对实验结果会造成较大的误差其原因是_________。
(3)若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似为1 g/cm3,中和后生成的溶液的比热容C=4.18 J/(g·℃),则该中和反应放出热量为_____________kJ(填表达式),ΔH="___________" kJ/mol(填表达式)。
(8分) 实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案:
如果此方案正确,那么:
(1)操作①中碳酸氢铵受热(100℃以上)可分解生成氨气、水和二氧化碳的混合气,该混合气的平均摩尔质量为。(数值保留到小数点后一位)
(2)操作②为什么不能改为加硝酸钡溶液?__________________________________。
(3)操作③的目的是__________________________________(结合化学方程式回答)。
(4)操作④的目的是____________________________________________________。