聪聪同学在实验室帮老师整理废弃药品时发现一瓶没有标签的绿色粉末,对其组成很好奇。征得老师允许后,设计了以下实验进行探究。
操作步骤 |
实验现象 |
结论或化学反应方程式 |
取少量样品置于试管中,加入足量稀硫酸,将试管用导管与澄清石灰水相连。 |
①产生大量气体,使石灰水变浑浊。 ②样品全部溶解,溶液呈蓝色。 |
①样品中含有 离子 ②样品中含有 离子 |
在上述蓝色溶液中,插入一根洁净的铁丝。 |
①铁丝表面缓缓产生少量气泡。 ②片刻后铁丝表面出现红色物质。 |
① [ ② (均用方程式表示) |
|
为了进一步确定该物质的元素组成,查阅部分资料后,他继续进行了实验。
【资料查阅】白色的无水硫酸铜可做吸水剂,遇水会变成蓝色。 |
装置A |
装置B |
装置C |
装置D |
第一次 加热后 |
绿色粉末变黑色 |
质量增加0.9g |
出现白色沉淀, 质量增加2.2g |
无明显变化 质量不改变 |
第二次 加热后 |
黑色粉末变红色 质量为6.4g |
无明显变化, 质量不改变 |
沉淀先增加后部分溶解; 质量增加 |
无明显变化 质量不改变 |
【实验分析与反思】
(1)、老师看了实验方案后认为,从环保的角度来看,此装置有一个缺陷,建议装置D后还应添加一个酒精灯,并在实验步骤 (填实验步骤的序号)中点燃
(2)、步骤②通入氮气的目的是:
【实验结论】
该绿色粉末的组成元素是: ;各元素的质量比为: (写出计算过程)
为测定某碳素钢样品中铁的质量分数,现取一定质量的样品粉未于质量为51.8克的烧杯中,然后逐步加入一定质量分数的稀硫酸,当加入80g稀硫酸时反应恰好完全,加入稀硫酸的质量与烧杯及烧杯内物质的总质量的关系如右图。
试通过计完成下列填空:(不能整除时,结果保留一位小数)
(1)该实验取用的样品质量为:;
(2)样品中铁的质量分数为:;
(3)小王不慎在反应结束后,向烧杯中多加了20g稀硫酸,此时,溶液中亚铁离子在溶液总质量中的质量分数为:,若在上图中补绘此过程中稀硫酸的质量与烧杯及烧杯内物质的总质量的关系图,所得线段的终点位于线段AB延长线的__(填:上方、下方或线上)。
小黄用右图装置测定铜锌合金中锌的质量分数和锌的相对原子质量。主要实验步骤如下(必要的固定装置已略去):
①连接装置并检查装置气密性;
②加入药品和水;
③记录C中液面刻度(C为带有刻度的玻璃管);
④由A向B中滴加试剂至过量;
⑤待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C中液面刻度,计算得到气体的体积为V mL(经查,该气体密度为ρg/L);
⑥将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥并称重,称得剩余固体质量为W g。
(1)A仪器的名称为 ▲;
(2)B中发生的反应的化学方程式为: ▲;
(3)小黄在实验前将块状的铜锌合金磨成粉末状,其目的是: ▲;
(4)如何检验该装置的气密性: ▲;
(5)为使测得的气体体积更精确,记录C中液面刻度时,除使视线与凹液面的最低处相平外,还应 ▲;
(6)小黄发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算,该步骤是: ▲ ;
(7)通常实验前须估算药品用量,如果实验过程中,发现盐酸的量不足,应中途加酸还是重新实验: ▲;理由是 ▲。
以下是某化学兴趣小组实施的从硝酸钾、氯化钠、氯化钾的混合物(其中氯化钠和氯化钾的质量和小于总质量的3%)中分离出硝酸钾的实验步骤:(三种物质的溶解度曲线见右图)
Ⅰ.用托盘天平称得样品的总质量为87.5g;
Ⅱ.配制成80℃左右的饱和溶液;
Ⅲ.将热饱和溶液冷却至室温(20℃)后进行过滤,并用少量水洗涤2—3次;
Ⅳ.取出过滤器中的固体,干燥后分装。
请回答以下问题:
(1)用天平称取87.5g样品时,砝码应放在天平的 ▲盘;
(2)某同学发现,无论将称量物还是砝码放置于托盘中时,天平均不发生偏转,原因是 ▲
A.天平未放置于水平桌面上
B.天平没有调零
C.托盘下的垫圈未取下
D.游码未归零
(3)将这些样品制成80℃左右的热饱和溶液,约需 ▲水(填序号);
A.12.5mL B.50 mL C.100 mL D.112.5mL
(4)该实验中,玻璃棒除了用于搅拌和引流外,还用于 ▲;
(5)步骤Ⅲ中,只能用少量水洗涤固体的原因是 ▲;
(6)过滤并洗涤后,氯化钾存在于 ▲中;
(7)如果实验中热饱和溶液未完全冷却至室温就进行过滤将会影响晶体的产量,理由是 ▲。
(8分)有三种白色粉末,分别是碳酸钠、碳酸钙和氯化钠中的一种。请设计一个实验方案,把这三种粉末区分开来。叙述实验操作、预期现象和结论。
(12分)实验室用98%的浓硫酸配制成稀硫酸,并与锌粒反应制取氢气。
(1)查阅资料。
20℃时不同质量分数硫酸的密度(g/mL)
质量 分数 |
0% (纯水) |
1% |
4% |
10% |
16% |
24% |
32% |
36% |
44% |
49% |
60% |
98% |
密度 |
1.00 |
1.01 |
1.02 |
1.07 |
1.11 |
1.17 |
1.24 |
1.27 |
1.34 |
1.39 |
1.50 |
1.84 |
分析以上数据,可以得出结论(写2条)
①;
②;
(2)计算。配制200g24.5%的稀硫酸,需g98%浓硫酸和g水。实际操作时,取98%浓硫酸mL(精确到1mL);
(3)配制稀硫酸。分别用量筒量取所需水和浓硫酸,先将倒入烧杯中,然后
;
(4)制取氢气。
①下图中可用于制取、收集氢气的装置是(填字母);
②检验氢气纯度的方法如图所示,标明氢气不纯的现象是。