现有某铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物),某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究。
I 测定铁的质量分数:
(1)检查上述装置气密性的一种方法是:关闭分液漏斗的活塞,在E装置后面连上一根导管,然后__________________________________,则证明装置的气密性良好。
(2)称量E的质量,并将a g铁碳合金样品放入装置A中,再加入足量的浓硫酸,待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为__________________________(写表达式)。
(3)装置C的作用______________________________________________。
(4)甲同学认为,依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,原因是___________________________________________________________。
(5)乙同学按照甲同学认为改进实验,改进方法是______________但测得合金中铁的质量分数却偏高。你认为其中可能的原因是_________________。
Ⅱ 探究浓硫酸的某些性质:
(6)往A中滴加足量的浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:________________________________________________。
(7)A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是_______________________。
蛇纹石是一种含水的富镁硅酸盐矿物的总称,可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。实验室以蛇纹石为原料制取水合碱式碳酸镁,已知:
氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
开始沉淀的pH |
1.5 |
3.3 |
9.4 |
完全沉淀的pH |
3.7 |
5.2 |
11.0 |
实验步骤如下:
⑴实验室完成操作①所用到的玻璃仪器有:_______________________________。
⑵操作②中应控制溶液pH的合理范围是___________(填序号)。
A.小于1.5 B. 1.5~3.3 C. 7~8 D.大于9.4
⑶检验溶液Ⅱ中是否含有Fe3+的操作与结论是:_____________________________________
⑷从沉淀混合物B中制取D,应加入一种试剂进行分离,其反应的离子方程式为:_______________________________,再进行____________、洗涤、___________(依次填写实验操作名称)。
(共14分)某学习小组甲利用中和反应原理和DIS系统(即数字化信息系统,由传感器、数据采集器和计算机组成)测定某氨水的物质的量浓度,以测量溶液导电能力来判断滴定终点。请回答:
(1)实验时量取10.00mL氨水样品,配制成100mL待测氨水。
(2)量取20.00mL上述溶液倒入洁净干燥锥形瓶中,连接好DIS系统。如果锥形瓶中含有少量蒸馏水,是否会影响测量结果_____________________(填“是”“否”“不能确定”)。
(3)①滴定管盛放盐酸前,要先__________________________________________,用少量蒸馏水洗涤后,再__________________________________________________,然后加入盐酸调整液面至凹液面的最低点处于滴定管的_____________________________________。
②向锥形瓶中滴加0.10mol·L-1的盐酸,计算机屏幕上显示出溶液导电能力与加入盐酸体积关系的曲线图。
写出氨水与盐酸反应的离子方程式___________________________________________;该氨水样品的物质的量浓度为__________________________。若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,则会使测定结果。(填偏高、偏低、无影响)
实验室有CuO和铜粉的混合物。要测定该样品(已称得其质量为m g)中氧化铜的质量分数。用下图所示仪器装置制取H2,再用H2还原CuO,最后根据样品质量的减少和无水CaCl2质量的增加来测定样品中氧化铜的质量分数。
请回答:
(1)仪器中装入的试剂:D。
(2)操作“①打开A的活塞”和“②点燃E处酒精灯”应该先进行的是(填序号),在这两步操作之间还应进行的操作是:。
(3)若实验中有部分CuO被还原为红色的Cu2O,对实验的影响为_____(偏大、偏小、无影响)。
(4)若测得的原质量为a g的硬质玻璃管(E),反应后质量变为b g;U型管实验后质量增加n g,由以上数据可以列出计算氧化铜质量分数的两个不同计算式:
计算式1:;计算式2:。
I.实验室用Na2CO3·10H2O晶体配制50 g质量分数为21.2%的Na2CO3溶液。回答下列问题:
(1)应用托盘天平称取Na2CO3·10H2O晶体g。
(2)用托盘天平和小烧杯称出碳酸钠晶体的质量,天平平衡后的状态如下图。由图中可以看出,该同学在操作时犯了一个错误是。实际称量的碳酸钠晶体质量为g。
II. 实验室要配制2.5 mol/L 的稀硫酸溶液90 mL,回答下列问题:
(1)用量筒量取质量分数为98%,密度为1.84 g/cm3的浓硫酸mL。
(2)配制时,必须使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还缺少的仪器是。
(3)配制溶液的过程中,其他操作都正确,下列操作会使所配溶液浓度偏高的是。
A.量取浓硫酸时,仰视读数 |
B.洗涤量取浓H2SO4后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中 |
C.稀释硫酸时,有溶液溅到桌面上 |
D.没有洗涤稀释硫酸的烧杯和玻璃棒 |
E.定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线
F.容量瓶不干燥
(4)从容量瓶中取该溶液40 mL,与5 mol/L的NaOH溶液mL恰好完全反应,反应后溶液中的c(Na+)=(忽略溶液混合过程中的体积变化)
I.某氯化钠固体样品中含有少量的硫酸钠和碳酸钠杂质,按下列流程进行净化,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
步骤②③依次加入的试剂是。
II.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取单质碘(I2)的流程如下:
(1)①~⑥中发生化学变化的是。
(2)步骤⑤所使用的玻璃仪器名称是,选择的有机试剂可以是。
A.酒精 B.四氯化碳 C.醋酸 D.苯
(3)步骤⑥从含碘的有机溶液中提取碘并回收有机溶剂,还需要经过蒸馏(如下图所示)。冷水的流向为到。(填A、B)