实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH4++6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤Ⅰ 称取样品1.500g。
步骤Ⅱ 将样品溶解后,完全转移到250mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察 。
A.滴定管内液面的变化
B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点的判断是 。
(2)滴定结果如下表所示:
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol/L,则该样品中氮的质量分数为 。
某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后讨论:运用类比的思想,既然氨气具有还原性,能否像H2那样还原CuO呢?他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究:
(一)制取氨气
(1)写出实验制取氨气的化学方程式 ; (2)有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法,想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的? (填“能”或“否”),理由是 。
(二)该小组中某同学设计了如下图所示的实验装置(部分夹持及尾气处理装置未画出),探究氨气的还原性:
(3)该装置在设计上有一定缺陷,为保证实验结果的准确性,对该装置的改进措施是
(4)利用改进后的装置进行实验,观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色,同时生成一种无污染的气体。写出氨气与CuO反应的化学方程式 。
(三)问题讨论
(5)有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质可能含有Cu2O。已知:Cu2O是一种碱性氧化物;在酸性溶液中,Cu+ 的稳定性比Cu2+ 差(Cu+Cu+Cu2+)。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O 。
(6)解决了问题(5)后,有同学提出:Cu2O与CuO的热稳定性哪个更强?于是他们进行了如下实验:取98 g Cu(OH)2固体,加热至80℃~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变为红色粉末A。冷却后称量,A的质量为72 g。据此可推得,A的化学式为 。由此,得到的结论是__________________
______________。
现有氧化铜和铜粉组成的混合物。某同学利用下图所示装置,通过测定混合物质量、实验前后U型管质量变化来确定混合物中氧化铜的质量分数。
回答下列问题:
(1)U形管中可以加入的物质是_________(填序号);
A、浓B、无水硫酸铜粉末 C、无水氯化钙颗粒
(2)下列步骤按实验操作顺序应为_________(填字母);
A.停止通氢气; B.电热丝通电; C.通人氢气;
D.装置气密性检查; E.电热丝停止通电。
(3)为准确测定数据,你认为本装置是否完整?若需要改进,请在图中虚线下面的方框内画出所需添加的装置示意图并注明必要的物质名称。若无需改进,则将装置图中虚线部分改为实线;
(4)实验结束后,该同学交给老师的实验报告主要项目如图(具体内容已略)。请你根据实验报告的撰写要求,对此份报告作出评价,若已完整,则无需填写,若不完整,请在下面的空格中写出所缺项目______ _
(5)老师看完实验报告后指出,改变实验原理可以设计出更加简便的实验方案。请用化学方程式表示你设计的新方案的反应原理____ ______,该方案需测定的数据______________。
(16分)有关催化剂的催化机理可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某老师设计了如图装置(夹
持装置仪器已省略),其实验操作为:先按图安装好,先关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a
、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)通入气体,即可在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题:
(1)检验装置A气密性的方法是,
A中发生反应的化学方程式为,
C中烧瓶常常浸在70~80℃的热水中,目的是。
(2)M管中可观察到的现象为,从中可认识到该实验过程的催化剂是。
(3)若试管F中用水吸收产物,则要在导管m、n之间接上G装置,其连接方法是(填G装置中导管的代号):m接______、_______接n,G装置的作用是;若产物不用水吸收而是直接冷却,应将试管F浸在中。
Ⅰ.下列操作正确的是_______.
A.用氨水清洗做过银镜反应的试管 |
B.用酒精清洗有硫沉淀的试管 |
C.用碱式滴定管量取20.00 mL 0.1000 mol/L KMnO4溶液; |
D.配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 |
E、如果苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用70℃以上的水清洗
F、不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液
G、用托盘天平称取10.50 g干燥的NaCl固体;
H、向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液,以制备Fe(OH)3胶体;
I、配制Al2(SO4)3溶液时,加入少量的稀硫酸。
Ⅱ.用下图装置进行SO2转化为SO3的转化率测定实验:
(1)写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式
(2)实验前,必须进行的操作是(填操作名称,不必写具体过程) 。
(3)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时滴入浓硫酸与加热催化剂的先后顺序是。
(4)本实验装置设计中有不恰当的地方,请指出: 。
所增加装置的目的是 。
(5)将反应生成的44.8L(标况下)SO2气体全部通过硬质玻璃管后,在右侧烧杯的试管中得到152g固体,则SO2的转化率为
镁在空气中燃烧除生成MgO外,还可能生成Mg3N2。某校化学兴趣小组的同学利用镁在空气中燃烧后的固体(不含单质)进行实验,探究其组成。
(1)甲组同学取一定量燃烧后的固体投入水中,得到了一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明固体中含有Mg3N2,生成该气体的化学反应方程式为。
(2)乙组同学为测定Mg3N2含量,用图示装置进行实验,充分反应后再加热A。对A加热的目的是。
已知加入的固体质量为4.0g,最终C装置增重ag,则固体中含Mg3N2_________g(用含a的式子表示)。
(3)丙组有的同学认为乙组同学的测定结果偏高,理由是。
也有的同学认为乙组同学的测定结果偏低,理由是。丙组同学进行了改进,他们将乙组同学实验中得到的难溶固体进行过滤、洗涤、干燥,并灼烧固体至恒重,测得其质量为4.08g。则镁在空气中燃烧后生成的固体中Mg3N2的质量分数为。
(4)有一种用铵盐与含镁矿石混合煅烧制取氧化镁的方法,解决了现有方法存在的原料成本高、项目投资大、能耗高、副产品不好用等问题,其原理是将含镁矿石粉(含氧化镁)和铵盐混合,经过煅烧、水溶、过滤,得到粗镁盐溶液,并回收煅烧产生的氨。写出用固体(NH4)2SO4与含镁矿石粉煅烧的化学反应方程式。