实验室需要纯净的NaCl溶液,但实验室的NaCl晶体混有少量Na2SO4和NH4HCO3,某同学按如下流程图设计实验除去杂质,回答下列问题:
(1)步骤I除去的杂质是(填化学式)_______________,直接加热要好于加强碱后再进行加热,理由是 ;
(2)按流程图完成实验设计,将相关的实验操作、实验现象和实验目的填写在下表中:
操作步骤 |
实验现象 |
实验目的 |
步骤II:将残留物溶解得到溶液, |
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步骤III: |
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步骤IV:过滤,往滤液中 |
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步骤V:将溶液加热煮沸 |
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(3)若最后得到20℃的NaCl饱和溶液。已知20℃时NaCl的溶解度为36.0g、NaCl饱和溶液的密度为1.12g/cm3 ,则20℃的NaCl饱和溶液的物质的量浓度为 mol/L(计算结果保留三位有效数字)。
实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红色,易潮解,100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置,左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。试回答:
(1)B中反应的化学方程式为: 。
(2)D中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是:_______________。
(3)D中反应化学方程式为: 。
(4)装置(Ⅰ)的主要缺点是: 。
(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是: 。如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施是: 。
(6)在A,B的装置中,反应一段时间后液体不能顺利流出,应如何改进
(7)在制得的无水三氯化铁含有氯化亚铁,应如何改进
毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:
(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是 ;
直接蒸干BaCl2溶液 (填“能”或“不能”)得到BaCl2·2H2O晶体。
(2)
Ca2+ |
Mg2+ |
Fe3+ |
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开始沉淀时的pH |
11.9 |
9.1 |
1.9 |
完全沉淀时的pH |
13.9 |
11.1 |
3.2 |
加入NH3·H2O调节pH=8可除去________(填离子符号),滤渣Ⅱ中含________(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是_____________________________。
已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9。
(3)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。
已知:2CrO42-+2H+===Cr2O72-+H2O Ba2++CrO42-===BaCrO4↓
步骤Ⅰ 移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V0 mL。
步骤Ⅱ:移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL与步骤Ⅰ 相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL。BaCl2溶液的浓度为________mol·L-1。
用0.2000 mol/L的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.2000 mol/L的标准NaOH溶液至“0”刻度线以上;②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;③调节液面至“ 0”或“0”刻度线稍下,并记下读数;④量取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。⑥重复以上滴定操作2-3次。请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)________,该错误操作会导致测定结果_________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)步骤④中,量取20.00 mL待测液应使用________(填仪器名称),在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水,测定结果____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)步骤⑤滴定时眼睛应注视____________;判断到达滴定终点的依据是:________。
(4)以下是实验数据记录表
从表中可以看出,第1次滴定记录的NaOH溶液体积明显多于后两次的体积,其可能的原因是
A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡 |
B.锥形瓶用待测液润洗 |
C.NaOH标准液保存时间过长,有部分变质 |
D.滴定结束时,俯视计数 |
(5)根据表中记录数据,通过计算可得,该盐酸浓度为:____________mol/L
某同学设计如下实验方案,以分离KCl 和BaCl2两种固体混合物,试回答下列问题:
(1)操作①的名称是 ,操作②的名称是 。
(2)试剂a是 ,试剂b是 ,固体B是 。(填化学式)
(3)加入试剂a所发生反应的化学方程式为: 。
加入试剂b所发生反应的化学方程式为: 。
(4)该方案能否达到实验目的: 。若不能,应如何改进(若能,此问不用回答) 。
(5)若要测定原混合物中KCl和BaCl2的质量分数,除了要准确称量混合物的质量外,至少还要获得的数据是 的质量。
某小组以废铁屑、稀硫酸、饱和(NH4)2SO4溶液为原料,经过一系列反应和操作后,合成了浅蓝绿色晶体X.为确定其组成,进行如下实验。
Ⅰ.结晶水的测定:称取7.84g浅蓝绿晶体,加热至100℃失去结晶水,冷却至室温后,称重,质量为5.68g。
Ⅱ.NH4+的测定:将上述5.68g固体置于如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入氮气,用40.00mL 1mol•L-1的硫酸溶液吸收产生氨气。蒸氨结束后取下接收瓶,用2mol•L-1NaOH标准溶液滴定过剩的硫酸,到终点时消耗20.00mLNaOH溶液。
Ⅲ.铁元素的测定:将上述实验结束后三颈瓶中的物质全部倒入锥形瓶中,向其中加入适量3%H2O2的溶液,充分振荡后滤出沉淀,洗净、干燥、灼烧后,测得其质量为1.6g。回答下列问题:
(1)在实验I中,不可能用到的实验仪器是________(填正确答案标号)
A.烧杯 | B.铁架台(带铁圈) | C.坩埚 | D.蒸发皿 E.酒精灯 F.干燥器 G.托盘天平 |
(2)在实验Ⅱ中,通入氮气的目的是____________。
(3)在实验Ⅱ中,用NaOH标准溶液滴定过剩的硫酸时,应使用______式滴定管;可使用的指示剂为_______;若在滴加氢氧化钠溶液时有少量待测液溅出,会使测量值________。
(4)在实验中,检验沉淀是否洗净的方法是________________。
(5)根据上述实验数据计算,该浅蓝绿晶体的化学式为_____________,三颈瓶中发生反应的离子方程式为_________。