(13分)某种含有少量FeCl2杂质的FeCl3样品,现要测定其中铁元素的含量。实验采用以下步骤进行:
①准确称量m g样品(2~3g);
②向样品中加入10mL 5mol/L的盐酸,再加入蒸馏水,配制成250mL溶液;
③量取25mL操作②中配得的溶液,加入3mL溴水,加热使之完全反应;
④趁热迅速加入浓度为10%的氨水至过量,充分搅拌,使之完全沉淀;
⑤过滤,将沉淀洗涤、灼烧、冷却称量,反复操作至恒重。
请根据上面的叙述回答:
(1)若称量前,托盘天平的指针偏向标尺左方;称量读数时,指针刚好在标尺的中间,则所得样品的质量 。
A、比mg多 B、比mg少 C、恰好为mg
(2)溶解样品时要加入盐酸,原因是 。
(3)配制250mL溶液时,除需250mL的容量瓶、烧杯外,还需用到的玻璃仪器是 。
(4)加入溴水时发生反应的离子方程式是 。
(5)若坩埚质量为W1 g,坩埚与灼烧后固体的总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数是 。
(6)若在配制250mL溶液时,所用的容量瓶没有洗干净。当含有下列物质时,最终会使铁元素的测定含量(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
①NaCl ②Fe2(SO4)3 ③Mg(NO3)2
已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。
主要实验步骤如下:①按图组装仪器,并检查装置的气密性
②将ag试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到bg
④从分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到cg
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为dg
请填空和回答问题:
(1)试剂C的名称为:;
(2)装置中干燥管B的作用是;
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果(填偏高、偏低或不变)
(4)步骤⑤的目的是;
(5)该试样中纯碱的质量分数的计算式为;
(6)还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验法。
下图是某同学设计的制备少量氯气并进行系列实验的装置(夹持及加热仪器已略)。
⑴若装置A中制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,请写出装置A中的化学反应方程式:;
实验室也可用高锰酸钾制氯气:2KMnO4+16HCl(浓)=5Cl2↑+2MnCl2 +2KCl+8H2O
该反应中的氧化剂是,若消耗0.2 mol氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量是mol;
⑵装置B中饱和食盐水的作用是;
⑶装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III依次放入_______(填编号);(碱石灰为NaOH与CaO混合物,无水氯化钙为中性干燥剂)
a |
b |
c |
d |
|
I |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
II |
碱石灰 |
无水氯化钙 |
碱石灰 |
无水氯化钙 |
III |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
⑷设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入少量氯气时,可以看到D中无色溶液逐渐变为________色,若打开D装置的活塞,使D中溶液滴入E装置(KI溶液与CCl4),振荡锥形瓶后静置一会儿,可以观察到的现象是;
⑸装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯,试写出相应的化学方程式。
某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体g。
(2)配制过程中需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需要有、。
Ⅱ.测定中和热的实验装置如下图所示。
(3)大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是,从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器。
(4)使用补全仪器后的装置进行实验,取50mL 0.25mol/L H2SO4溶液与50mL0.55 mol/L NaOH溶液在小烧杯中进行中和反应,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
实验次数 |
起始温度t1/℃ |
终止温度 t2/℃ |
温度差平均值 (t2-t1)/℃ |
||
H2SO4 |
NaOH |
平均值 |
|||
1 |
26.2 |
26.0 |
26.1 |
29.5 |
℃ |
2 |
27.0 |
27.4 |
27.2 |
33.3 |
|
3 |
25.9 |
25.9 |
25.9 |
29.2 |
|
4 |
26.4 |
26.2 |
26.3 |
29.8 |
②通过计算可得中和热△H= (精确到小数点后一位)
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是。(填字母)
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
C.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
(5)实验中若用60mL0.25mol·L-1H2SO4溶液跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等”、“不相等”),所求中和热(填“相等”、“不相等”);若用50mL0.50mol·L-1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会(填“偏大”、“偏小”、“不受影响”)。
硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
I.【查阅资料】
(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3;所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。
II.【制备产品】
实验装置如图所示(省略夹持装置):
实验步骤:
(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。
仪器a的名称是;E中的试剂是(选填下列字母编号)。
A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加H2SO4。
(3)等Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
III.【探究与反思】
(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)
取适量产品配成稀溶液,
,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是
。
(3)Na2S2O3·5H2O的溶液度随温度升高显著增大,所得产品通过方法提纯。
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为:
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
a.除去Al3+的离子方程式是。
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水
所选试剂为。
某兴趣小组采用HgSO4作催化剂,使乙炔水化为乙醛(在75℃左右)。但HgSO4遇到某些特定物质常会发生催化剂中毒而失去催化作用,H2S就是其中一种。现选用块状电石、浓H2SO4、水、NaOH溶液、HgO粉末五种物质制乙醛,装置图如下所示,回答下列问题:
(1)实验开始时,仪器A中盛放电石,B中应装入_______,其作用是_________ 。
(2)仪器D中盛放水,其作用是__________________________________________ 。
(3)蒸馏烧瓶F中应加入HgO和另外两种试剂,若将三者分别直接加入,请按加入的先后顺序写出包括HgO在内的各种试剂的名称_______________________ 。
(4)所选用温度计G的量程表示正确的是________ 。
A.0℃~50℃ | B.0℃~100℃ | C.0℃~200℃ | D.50℃~100℃ |
(5)检验乙醛已制出的操作、现象是______________________________________ 。