实验室用托盘天平等仪器配制500mL 1mol·L-1的NaCl溶液,有如下操作步骤:①把称量好的NaCl晶体放人小烧杯中,加适量蒸馏水溶解;②把①所得溶液小心转人500mL容量瓶中;③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距离刻度l—2cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部,与刻度线相切;④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2—3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀;⑤将容量瓶塞紧,充分摇匀。
请填写下列空白:
(1)计算需要NaCl晶体 g。
(2)实验操作步骤的正确顺序为(填序号)
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是 。
(4)配制过程中,其他操作都正确,下列操作会引起浓度偏高的是 。
①未洗涤烧杯、玻璃棒②容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水③定容时俯视标线④定容时仰视标线⑤超过刻度线,吸出一部分水;⑥摇匀后液面下降,补充水。
(5)配制上述溶液需要用到的玻璃仪器是下图中的(填编号):
草酸亚铁为黄色固体,作为一种化工原料, 可广泛用于涂料、染料、陶瓷、玻璃器皿等的着色剂以及新型电池材料、感光材料的生产。合成草酸亚铁的流程如下:
(1)配制(NH4)2Fe(SO4)2溶液时,需加入少量稀硫酸,目的是 。
(2)得到的草酸亚铁沉淀需充分洗涤,检验是否洗涤干净的方法是 。
(3)将制得的产品(FeC2O4·2H2O)在氩气气氛中进行加热分解,结果如下图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。
①则A→B发生反应的化学方程式为: 。
②已知B→C过程中有等物质的量的两种气态氧化物生成,写出B→C的化学方程式 ;
(4)某草酸亚铁样品中含有少量草酸铵。为了测定不纯产品中草酸根的含量,某同学做了如下分析实验:
Ⅰ.准确称量m g样品,溶于少量2mol/L硫酸中并用100mL容量瓶定容。
Ⅱ.取上述溶液20mL,用c mol/L高锰酸钾标准溶液滴定,溶液变为淡紫色,消耗高锰酸钾溶液的体积为V1 mL。
Ⅲ.向上述溶液中加入足量Zn粉,使溶液中的Fe3+恰好全部还原为Fe2+。
Ⅳ.过滤,洗涤剩余的锌粉和锥形瓶,洗涤液并入滤液
Ⅴ.用c mol/L KMnO4溶液滴定该滤液至溶液出现淡紫色,消耗KMnO4溶液的体积V2 mL。
已知:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+ +10CO2+8H2O
MnO4-+8H++5Fe2+=5Fe3+ + Mn2++4H2O
回答下列问题:
①若省略步骤Ⅳ,则测定的草酸根离子含量 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
②m g样品中草酸根离子的物质的量为 (用c,V1,V2的式子表示,不必化简)。
以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程:
[研究课题]探究乙二酸的某些性质
[查阅资料]乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,草酸晶体的化学式为H2C2O4·2H2O;草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解;草酸蒸气在低温下可冷凝为固体;草酸钙不溶于水,草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。
[提出猜想]
猜想一:乙二酸具有不稳定性
根据草酸晶体的组成,该小组同学猜想其受热分解产物为CO、CO2和H2O。 设计方案:
(1)请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置(草酸晶体分解装置略,连接导管略去)
请回答下列问题:
① 装置的连接顺序为:A→()→D→()→B→D;
② 实验时,在点燃B处酒精灯之前,应进行的操作是 。装置中碱石灰的作用是 。检验产物中有CO的实验现象 是 。
③ 整套装置存在不合理之处为 。
猜想二: 乙二酸具有还原性设计方案:
(2)该小组同学向酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色并产生一种气体,从而判断草酸具有较强的还原性。该反应的离子方程式为 。
已知下列数据:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
密度/g·cm-3 |
||
乙醇 |
-114 |
78 |
0.789 |
||
乙酸 |
16.6 |
117.9 |
1.05 |
||
乙酸乙酯 |
-83.6 |
77.5 |
0.900 |
||
浓H2SO4 |
338 |
1.84 |
实验室制乙酸乙酯的主要装置如上图I所示,主要步骤为:①在30mL的大试管中按体积比1:4:4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合液;②按照图I连接装置,使产生的蒸气经导管通到15mL试管所盛饱和Na2CO3溶液(加入1滴酚酞试液)上方2mm~3mm处,③小火加热试管中的混合液;④待小试管中收集约4mL产物时停止加热,撤出小试管并用力振荡,然后静置待其分层;⑤分离出纯净的乙酸乙酯。
请同学们回答下列问题:
(1)步骤①中,配制这一比例的混合液的操作是 。
(2)写出该反应的化学方程式 。浓H2SO4的作用是 。
(3)步骤③中,用小火加热试管中的混合液,其原因是: 。
(4)步骤④所观察到的现象 ,写出原因是_______________。
(5)步骤⑤中,分离出乙酸乙酯选用的仪器是________,产物应从_______口倒出,因为______________。
(6)为提高乙酸乙酯的产率,甲、乙两位同学分别设计了如上图甲、乙的装置(乙同学待反应完毕冷却后再用饱和Na2CO3溶液提取烧瓶中产物)。你认为 装置合理,因为 。
草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)呈淡黄色。某课题组为探究草酸亚铁晶体的化学性质,进行了一系列实验探究。
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到有二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有 _ (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4为______ mol。
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO;
假设二: ______ ;
假设三: ______。
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。
实验步骤(不要求写出具体操作过程) |
预期实验现象和结论 |
取少量黑色固体,_________________ _________________________________ |
______________________________ ______________________________ |
【定量研究】课题组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示:
写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解的化学方程式为:__________________。
过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。工业生产过程如下:
①在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2;
②在第①步的生成的产物中加入30% H2O2,反应生成CaO2•8H2O沉淀;
③经过陈化、过滤,水洗得到CaO2•8H2O,再脱水干燥得到CaO2。
完成下列填空:
(1)第①步反应的化学方程式为 ________。
(2)生产中可循环使用的物质是 。
(3)检验CaO2•8H2O是否洗净的方法是 ________________ 。
(4)已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2。如图是实验室测定产品中CaO2含量的装置(夹持装置省略)。
若所取产品质量是m g,测得气体体积为V mL(已换算成标准状况),则产品中CaO2的质量分数为 (用字母表示)。过氧化钙的含量也可用重量法测定,需要测定的物理量有 ______ 。