某校化学小组的同学进行以碳棒为电极电解氯化铜溶液时发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外,还有少量白色物质析出。为探究阴极碳棒上的产物,设计了如下过程:
Ⅰ、有关资料
铜的化合物颜色性质如下:
物质 |
颜色、性质 |
物质 |
颜色、性质 |
氢氧化铜Cu(OH)2 |
蓝色固体不溶于水 |
硫酸铜(CuSO4) |
溶液呈蓝色 |
氧化亚铜(CuO) |
红色固体不溶于水 |
氯化铜(CuCl2) |
溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 |
氯化亚铜(CuCl) |
白色固体不溶于水 |
碱式氯化铜 |
绿色固体不溶于水 |
Ⅱ、探究实验
(1)提出假设:①红色物质一定有铜,还可能有Cu2O;②白色物质为铜的化合物,其化学式可能为CuCl
(2)实验验证:取电解CuCl2溶液后的阴极碳棒,洗涤、干燥,连接下列装置进行实验,验证阴极产物
实验结束后,碳棒上的白色物质变为红色,无水硫酸铜不变色。
①碳棒上的红色物质是否有Cu2O (填“是”或“否”),理由是
;②在c装置后将气体通入 中,若出现白色沉淀,可说明提出假设②中的白色物质一定存在;③写出装置b中发生反应的化学方程式:
。
(3)问题讨论:
①电解CuCl2溶液后的阴极上发生的反应为:Cu2++2e-=Cu和 ;②用石墨电极电解饱和硫酸铜溶液,观察阴极碳棒表面出现的现象红色物质附着,无白色物质,加入 后继续电解,出现白色物质。
I.磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。
(1)磷元素的原子结构示意图是。
(2)磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1500°C生成白磷,反应为:
2Ca3(PO4)2+6SiO2==6CaSiO3+P4O10 , 10C+P4O10==P4+10CO
每生成 1molP4时,就有mol电子发生转移。
(3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液,使维生素C完全氧化,剩余的I2 用Na2S2O3溶液滴定,可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为:
C6H8O6+I2===C6H6O6+2H++2I-2S2O32-+I2===S4O62-+2I-
在一定体积的某维生素C溶液中加入amolL-1I2溶液V1ml,充分反应后,用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2,消耗bmolL-1 Na2S2O3溶液V2ml.该溶液中维生素C的物质量是mol。
(4)在酸性溶液中,碘酸钠(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反映:
2IO3-+5SO32-+2H+==I2+5SO42++H2O
生成的碘可以用淀粉液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示:
0.01mol·L-1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL |
0.01mol·L-1Na2SO3溶液的体积/mL |
H2O的体积/mL |
实验温度/℃ |
溶液出现蓝色时所需时间/s |
|
实验1 |
5 |
V1 |
35 |
25 |
|
实验2 |
5 |
5 |
40 |
25 |
|
实验3 |
5 |
5 |
V2 |
0 |
该实验的目的是______;表中V2=_________mL.
II稀土元素是宝贵的战略资源,我国的蕴藏量居世界首位。
(5)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2,调节pH≈3. Ce3+通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式:
□Ce3++□H2O2+□H2O=====□Ce(OH)4↓+□
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。
用10mol/L 浓硫酸配制50 ml 1.0mol/L稀硫酸,若实验仪器有:
A.25mL量筒 B.托盘天平 C.玻璃棒 D.50mL容量瓶
E.10mL量筒 F.胶头滴管 G.50mL烧杯 H.100mL容量瓶
(1)需量取浓硫酸的体积为mL。
(2)实验时选用的仪器有(填序号)。
(3)在容量瓶使用方法中,下列操作正确的是(填序号)。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗
C.将准确量取的10mol/L的硫酸,注入已盛有20mL水的50mL的容量瓶中,加水至刻度线
D.定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀
(4)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(用偏大、偏小、无影响填写)
A. 未冷却至室温就注入容量瓶中定容
B. 容量瓶用蒸馏洗涤后残留有少量的水
C. 所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤
D. 定容时仰视溶液的凹液面
(1)请填写下列空白处:实验室里要配制500mL0.2mol/L的硫酸钠溶液。实验步骤大致有:
A.在天平上称出___________g硫酸钠固体,把它放在烧杯里,用适量的蒸馏水溶解。 |
B.把得到的溶液小心地沿着__________注入________mL的容量瓶中。 |
C.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤液也小心转入容量瓶中。 |
D.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度处,改用_______________小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线水平相切。 |
E、将瓶塞塞紧,充分摇匀。
F、将配好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签,并洗涤容量瓶。
(2)与16g氧气所含的分子数相同的氨气是 g,与16g氧气所含原子总数相同的氨气是
g,在相同状况中,5.6g氮气中应添加g氨气,所组成的混合气体的体积与16 g氧气所占有的体积相等。
如下图所示,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题:
(1) 若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则气体X是_______________。
(2) 若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则气体X是______________。
(3) 若A、B两个洗气瓶的质量都增加,则气体X可能是(可以不填满)
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |