(10分)某石灰厂需要测定石灰石样品中CaC03的质量分数.小刚设计了下图所示装置来完成实验(杂质不与酸反应):
(1)写出下列仪器的名称①_______.
(2)c装置应当选择I、Ⅱ中的_______ (填“I”或“Ⅱ”),其作用是______________.
(3)小华提出,要使测定结果更准确,应把A装置改成右图所示装置,并在反应前、后通入空气,其目的是_____________________.
(4)取用4g石灰石样品,把20g稀盐酸分四次加入石灰石样品中(样品中除碳酸钙外,其余物质既不与酸反应,也不溶于水),充分反应后经过过滤、干燥等操作,最后称量,最终实验数据如下表:
稀盐酸的用量 |
第一次加入5g |
第二次加入5g |
第三次加入5g |
第四次加入5g |
剩余固体的质量 |
3 |
2 |
1 |
1 |
求①该石灰石样品中碳酸钙的质量分数;
②该盐酸中溶质的质量分数.
向100g稀H2SO4溶液中加入一定量的镁粉,固体完全溶解后,再向所得溶液中加入质量分数为20%的NaOH溶液,所得沉淀质量与加入NaOH溶液质量关系如图所示。请回答:
(1)OA段无沉淀产生,请写出反应的化学方程式
(2)加入镁粉的质量为g;
(3)求产生氢气的质量是多少g?(写出计算过程,保留小数点后一位)。
硫酸亚铁铵晶体俗名为摩尔盐,化学式为xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O,在制药、电镀方面有广泛的应用。
资料: ①硫酸亚铁铵晶体易溶于水,不溶于乙醇;
②相关物质的溶解度(单位:g)如下表:
温度/℃ |
FeSO4 |
(NH4) 2SO4 |
xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O |
10 |
20.0 |
73 |
17.2 |
20 |
26.5 |
75.4 |
21. 6 |
30 |
32.9 |
78 |
28.1 |
③硫酸亚铁铵晶体受热时,在200℃以下只有结晶水失去。
【探究一】:制备硫酸亚铁铵晶体
某兴趣小组的学生用含有少量铜的废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体,流程如下:
(1)在盛有废铁屑的容器中,倒入热水和洗涤剂,充分搅拌。以除去废铁屑表面的油污,这是利用洗涤剂的 作用;
(2)操作①中发生反应的化学方程式为 ;
(3)过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。过滤操作中滤纸有多种折法,为了加快过滤速率,你选择折法是 ;
(4)操作①中过滤时,要趁热进行的原因是 ,过滤后得到的固体中一定含有的物质是 ;
(5)操作②的目的是得到硫酸亚铁铵晶体。操作顺序是b→ → →d;
a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却结晶 d.洗涤干燥
(6)操作②中使用乙醇洗涤,可快速晾干。这样做的优点是 ;
A、避免用水洗涤所造成的晶体损耗
B、酒精易挥发,可低温晾干晶体
【探究二】:探究硫酸亚铁铵的组成
【实验步骤】:取2份等质量的硫酸亚铁铵晶体,分别进行实验。向一份中加入过量的NaOH溶液,充分反应后得到0.68gNH3;向另一份中加入过量的BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥得到9.32g沉淀。
回答下列问题:
(7)实验中生成的NH3能使湿润的 变蓝;写出(NH4)2SO4与NaOH反应的化学方程式 ,属于 反应;
(8)实验中加入过量BaCl2溶液的目的 ;
(9)取最后一次洗涤液,加入Na2SO4溶液, ,则说明沉淀已经洗涤干净;
(10)根据实验数据,计算x 和y的比值(2分,写出计算过程;相对分子质量:NH3-17、BaSO4-233)
;
为进一步确定硫酸亚铁铵晶体的组成,另取7.84g硫酸亚铁铵晶体,并加热使其分解,剩余固体质量与温度的关系如图所示。则:
(11)根据图示数据,硫酸亚铁铵晶体中,
x:y:z = ;
(12)写出A点到B点发生反应的化学方
程式 。
化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
Ⅰ.甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后,用下图所示装置以合理的操作步骤测定(假设杂质始终不发生变化);反应生成单质铁和二氧化碳,以及少量的一氧化碳。
(1) 实验中持续通入干燥的氮气。加热前缓缓通入一段时间,其作用是。
(2)反应结束后,甲同学熄灭了喷灯的火焰后,马上停止通入N2,他这样操作引起的后果
是 。
(3)如果b装置中氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收是完全的,那么甲同学用b装置中氢氧
化钠溶液的质量变化测定出氧化铁的质量分数将(选填“偏大”、“偏小”
或“准确”)。
Ⅱ.乙同学取氧化铁的质量分数为80%的赤铁矿粉10g,加入足量稀盐酸,恰好完全反应,
共用去稀盐酸154.5g(假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应)。
试计算反应后溶液中溶质的质量分数。(请写出计算过程)
医用二水合氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等,以某碳酸钙样品(其中含少量Al3+、Fe3+等杂质)生产医用二水合氯化钙的工艺流程为: (已知二水合氯化钙在温度超过160°C时分解为氯化钙和水)
已知:查阅资料得知氢氧化物沉淀及溶解时的pH为:
氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
|
开始沉淀时的pH |
2.3 |
4.0 |
开始溶解:7.8 |
完全沉淀时的pH |
3.7 |
5.2 |
完全溶解:10.8 |
(1)在实验室进行溶解时玻璃棒的作用是,过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、。
(2)除杂操作是加入稍过量的氢氧化钙,调节溶液的pH使Al3+、Fe3+全部转化为沉淀,此时应该控制溶液的的pH(X)范围是;滤渣A的主要成分的化学式为。
(3)酸化时加盐酸的主要目的为了。
(4)蒸发结晶时,必须控制温度低于160℃的原因是。
(5)若所用碳酸钙样品12.5Kg,最后所得的产物中含氯化钙11.1Kg,则样品中碳酸钙的质量分数最大为多少 ?(写出计算过程,3分)
(10分)某兴趣小组分别向80.00 g 10%的NaOH溶液中加入体积不同、质量分数相同的盐酸,充分反应后,将所得溶液加热蒸发,直到固体完全析出且没有任何变化后,再研细、烘干、称量;重复将固体烘干、称量,直至称得的固体质量不再发生变化。实验测得,向80.00 g10%的NaOH溶液中加入80.00 mL盐酸时,溶液恰好呈中性,其它测得的部分数据则如下表所示:
(1)加热蒸发所得溶液时需要用玻璃棒不断搅拌,其目的是:;
(2)向80.00 g 10%NaOH溶液中加入盐酸的体积为100.00 mL时,最后所得固体的质量仍为11.70 g,其原因是:,
(3)列式求出向80.00 g 10%NaOH溶液中加入40.00 mL盐酸时,最后所得固体中NaCl的质量分数(小数点后保留两位)。