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题文

(14分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数。资料表明:①反应中除生成NO2气体外还有少量的NO生成;②常温下N02与N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证有NO生成,有人设计下图实验装置。

(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是________________________________________________。
(2)装置B瓶的作用是___________________________________________。
(3)A中反应停止后,打开D中的活塞K2并通人氧气,若反应中确有NO产生,则D中应出现的现象是________________;实验发现,通人氧气温度的高低对实验现象有较大影响,则为了便于观察应通人_______________(填“冷”或“热”)的氧气。
(4)为了减少测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是: ___________________________________________________。
(5)实验测得下列数据:所用铜银合金质量为15.0 g,浓硝酸的体积为40 mL,浓度为13.5mol·L-1。实验后:A中溶液体积为40mL,H+浓度为1.0mol·L-1。若设反应中硝酸既无挥发也无分解,则:
①参加反应的硝酸的物质的量为______________;
②若已测出反应后E装置的生成物含氮元素的质量,则为确定合金中铜的质量分数,还需要测定的数据是__________。
(6)实验中只测定铜的质量分数,不验证NO的产生,则在铜银合金与硝酸反应后,只需简单的实验操作就可以达到目的,请简述实验过程_______________                                  ____。

科目 化学   题型 实验题   难度 较难
知识点:
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相关试题

某化学兴趣小组为探究 S O 2 的性质,按下图所示装置进行实验。

请到答F列问题:
(1)装置 A 中盛放亚硫酸钠的仪器名称是,其中发生反应的化学方程式为
(2)实验过程中,装置 B C 中发生的现象分别是,这些现象分别说明 S O 2 具有的性质是;装置 B 中发生反应的离子方程式为
(3)装置 D 的目的是探究 S O 2 与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象
(4)尾气可采用溶液吸收。

氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂,油类脱硫剂等,为获得纯净的氧化铜并探究其性质,某同学查找了溶度积数据并通过计算得到有关信息(见下表),用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:

物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
完全沉淀时的pH范围
≥9.6
≥6.4
3~4


㈠制备氧化铜

⑴步骤Ⅰ的操作是加入水和少量硫酸溶解样品并过滤,目的是除去不溶性杂质,这一步骤中加酸的作用是
⑵步骤Ⅱ的操作是:滴加H2O2溶液,稍加热;待反应完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。
①这一步骤的目的是
②写出加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式
③控制溶液pH=3.5的目的是
⑶步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体,操作是,水浴加热烘干所得固体。水浴加热的特点是
㈡探究氧化铜性质
⑴取A、B两支试管,往A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡,结论是
⑵为探究试管A中反应的速率,收集气体并测定其体积必需的实验仪器或装置为。(填写序号)

将绿矾(FeSO4.7H2O)隔绝空气条件下强热分解,已知产物全部为氧化物,为探究绿矾分解的反应产物,某同学进行了以下实验:
实验一:为探究固体产物中Fe元素的价态,该同学将固体产物溶于足量的稀H2SO4得到相应溶液,进行以下猜想和实验

猜想
实验操作
预期现象
猜想一:Fe元素只显______价
①向所得溶液中滴入KSCN溶液
②向稀酸性KMnO4溶液中滴入所得溶液
KSCN溶液无明显现象
猜想二;Fe元素只显______价
稀酸性KMnO4溶液颜色_____
猜想三:Fe元素既有+2价又有+3价
KSCN溶液呈______色
稀酸性KMnO4溶液颜色______


实验二:为进一步探究该反应的产物,进行了如下图所示的实验
①实验开始时,点燃B处酒精喷灯之前应先打开A处活塞通CO2,其目的是

②装置图中C的作用是
③该组同学称取了55.6克绿矾按如图装置进行试验,待绿矾分解完全后,测得D瓶中沉淀的质量为23.3克,根据这些数据,可以得知,绿矾分解的化学方程式为_____________
④该组同学设计的装置存在着一个明显的缺陷是

单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。

相关信息如下:①四氯化硅遇水极易水解;
②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
③有关物质的物理常数见下表:

物质
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸点/℃
57.7
12.8

315

熔点/℃
-70.0
-107.2



升华温度/℃


180
300
162


请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式_____________________________________。
(2)装置A中g管的作用是______________;装置C中的试剂是____________;
装置E中的h瓶需要冷却的理由是__________________________________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的元素是_____________(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:
5Fe2+MnO4+8H====5Fe3+Mn2+4H2O
①滴定前是否要滴加指示剂?___(填“是”或“否”),请说明理由_________________
②某同学称取5.000g残留物后,经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00 mL试样溶液,用1.000×102 mol/LKMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL,则残留物中铁元素的质量分数是_______________。

(14分)黄铁矿(主要成分为FeS2)是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学学习小组对某黄铁矿石进行如下实验探究。
[实验一]测定硫元素的含量。
Ⅰ、将m1 g该黄铁矿样品放入如图所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为:4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2

Ⅱ、反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:



2

[实验二]测定铁元素的含量。

III、测定铁元素含量的实验步骤如图所示。

问题讨论:
(1)I中,甲瓶内所盛试剂是________溶液。乙瓶内发生反应的离子方程式有______
___________。
(2)II中,所加H2O2溶液(氧化剂)需足量的理由是__________。
(3)该黄铁矿中硫元素的质量分数为__________。
(4)III的步骤②中,若选用铁粉作还原剂,你认为合理吗?_______,理由是:_______。
(5)III的步骤③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有_________。

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