实验室配制500 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液回答下列问题:
(1)应用托盘天平称取十水碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)的质量为_______g。
(2)若在称量样品时,药品放在天平右盘上,砝码放在天平左盘上,天平平衡时,则实际称量的碳酸钠晶体是______ g (1 g 以下用游码)。
(3)配制Na2CO3溶液时需用的主要仪器有___________、药匙、__________、烧杯、__________、玻璃棒。
(4)若实验遇下列情况,溶液的浓度是偏高,偏低还是无影响?
A、容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理____ __
B、忘记将洗涤液加入容量瓶____ _____
(5)若加水时不慎超过刻度线,如何处理?请你用简要的文字写出处理方法____
(12分)【化学——化学与技术】
工业上以黄铁矿为原料,采用接触法生产硫酸。请回答下列问题:
(1)煅烧黄铁矿的设备名称是__________,进料前必须将黄铁矿粉碎,目的是________。所得炉渣的用途有__________________________(填一种用途)。
(2)进入接触室前的气体必须经过净化处理,目的是防止________________________________。
(3)生产过程中,吸收三氧化硫常用的物质是_____________________________。
(4)温度变化与二氧化硫转化率的变化关系可用下图中的曲线______(填“a”或“b”)表示。
(5)工业上常用熟石灰和硫酸处理、回收尾气中的有害气体。反应的化学方程式为:
________________________________、_________________________________。
(19分)黄铜矿的主要成分是CuFeS2(硫元素显价,铁元素显+2价)。实验室里用黄铜矿为原料制取单质铜和铁红(Fe2O3)的流程如下:
已知:=
(1)在实验室中,应将黄铜矿粉末放在__________(填仪器名称)中焙烧。
(2)将反应过程中产生的SO2和H2S通入下图所示装置中检验它们的性质。该实验证明SO2具有_________性和__________性。
(3)欲选用下列部分装置在实验室中以MnO2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气。
①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
②按气流方向由左到右,导管口连接顺序为a→__________________________________。
③装置连接好后,在装药品前,需检验装置的气密性,具体方法是__________________。
④向滤液A中通入C12,某同学取通入C12后的溶液滴加KSCN溶液,用来证明C12的氧化性比Fe3+强的结论。该实验设计是否合理________(填“是”或“否”),请用简要文字解释你的理由_____________________________________________________________。
(4)若使用20 g黄铜矿粉末可制得8 gFe2O3(铁红),则该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数是________ (假设各步反应均完全进行且过程中无额外物质损耗)。
(16分)某研究小组拟用粗食盐(含Ca2+、Mg2+、SO等)、粗硅(含C及不与Cl2反应的固体杂质)制取纯硅,设计如下的工艺流程:
试回答下列问题:
(1)工业上一般是利用过量焦炭在高温下还原石英砂来制取粗硅,写出该过程的化学方程式:_______________________________________________________________________。
(2)精制粗盐水所需试剂为①BaC12;②Na2CO3;③HC1;④NaOH,其滴加的先后顺序是下列的________(填下列各项的序号)。
a.①②④③ b.④②①③ c.④①③② d.②④①③
已知,,假设该粗盐水中
的浓度均为0.01 mol·L-1,若向1 L该粗盐水中逐渐滴入一定量Na2CO3溶液,首先出现的沉淀是__________。
(3)已知SiCl4的沸点是57.6℃,CC14的沸点是76.8℃。在反应器I中得到的SiCl4粗品中含有CCl4,从中得到纯净SiCl4可采用的方法是下列各项中的________(填序号)。
a.蒸馏 b.干馏 c.分液 d.过滤
反应器Ⅱ中发生反应的化学方程式为__________________________________________。
(4)下图是用离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图,电解槽中阴极产生的气体是_____。产品A的化学式为____________。
若采用无膜电解槽电解饱和食盐水可制取次氯酸钠,试写出该反应的化学方程式_____。
化学上常用燃烧法确定有机物组成,这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。有机物M(分子式:CxHySz)是隐形飞机上吸波材料的主要成分。
M充分燃烧的产物为三种氧化物,写出化学方程式:______________。
Ⅰ定性实验:
某化学兴趣小组为验证M组成元素进行了下列实验:将少量样品放入燃烧管A中,通入一定量O2,用电炉加热使其燃烧,所需装置如图所示(夹持仪器的装置已略去)。
(1)该实验装置连接顺序为____________________。(上述每一组仪器只能使用一次)
(2)D中盛放的试剂是________
(3)能证明有机物含碳元素的现象是_________________________________________。
(4)燃烧管中放入CuO的作用是________________________________。
(5)指出上述中错误的装置:__________________________________________________。
Ⅱ定量实验:
(1)若测产生CO2气体体积,采用如图所示装置,实验结束后①调整量筒内外液面高度使之相同;②冷却至室温;③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是:________(请填写步骤代号)。
(2)若测产生CO2气体质量,采用沉淀法。下列沉淀剂最好的是
a.0.1mol/LCaCl2溶液 b.0.1mol/L Ca(OH)2溶液
c.0.1mol/L Ba(NO3)2溶液 d.0.1mol/L Ba(OH)2溶液
实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】的步骤如下:
步骤一:废铜屑制硝酸铜
如图,
用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。
步骤二:碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热至70℃左右,用0.4mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡,静置,过滤,用热水洗涤,烘干,得到碱式碳酸铜产品。
步骤三:碱式碳酸铜的组成测定
碱式碳酸铜可表示为:xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O,可采用氢气还原法来确定,其反应原理为:
xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O + H2→ Cu + CO2 + H2O(未配平)
完成下列填空:
(1)步骤一中,反应开始时,瓶内的现象是,
用该装置制取硝酸铜,好处是。
(2)步骤二中,水浴加热所需仪器有、(加热、夹持仪器、石棉网除外);洗涤的目的是。
(3) 步骤三中,①以字x、y、z母为系数,配平氢气还原法的化学方程式:
xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O+ H2→Cu+ CO2+ H2O
②称取24.0g某碱式碳酸铜样品,充分反应后得到12.8 g残留物,生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品中结晶水质量为g,化学式为。