碳酸钙和硫酸钙都是钙的重要化合物,它们在生产生活中都有着广泛的应用。甲、乙两组同学分别对碳酸钙的制备、硫酸钙的性质进行了以下探究,请你参与并完成对有关问题的解答。
(1)甲组使用大理石(含少量的Fe2O3杂质)等物质制备碳酸钙的实验流程如下:
①溶解大理石时,用硝酸而不用硫酸的原因是 。
②上述流程中,“分离”得产品所包含的实验操作依次为:过滤、 、 。
③“滤液A”中除H+离子外,还含有的阳离子是 ;检验该阳离子的实验方法是:取少量滤液A与 在试管中混合、加热充分反应,将湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)靠近试管口,观察现象即可。
(2)乙组对某硫酸钙晶体(xCaS04·yH20)加热分解的有关反应进行探究。他们取6.52g该晶体进行加热,加热过程中,固体质量随时间的变化情况如下图所示。又知t5~t6时间段内固体质量减轻的原因是产生了两种气体,反应的化学方程式为:
2CasO4 2CaO+2S02↑+O2↑。
①加热时,该晶体开始发生化学变化的时间是 (填“t1”、“t3”或“t5”)。
②t4~t5时间段固体的化学式为 。
③tl~t2时间段固体发生反应的化学方程式为 。
用50 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,在如图所示的装置中进行中和反应。测定强酸与强碱反应的反应热。
起始温度t1/℃ |
终止温度 t2/℃ |
温度差 (t2-t1) /℃ |
|||
HCl |
NaOH |
平均值 |
|||
1 |
25.5 |
25.0 |
25.25 |
28.5 |
3.25 |
2 |
24.5 |
24.5 |
24.50 |
27.5 |
3.00 |
3 |
25.0 |
24.5 |
24.75 |
26.5 |
1.75 |
(1)在该实验中,量取50 mL 盐酸或NaOH 溶液,需要用到的玻璃仪器_________。
(2)装置中大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的目的是______________________________。
(3)某同学实验记录的数据如上表所示,其中记录的终止温度是指______________________________温度。
(4)计算该实验发生中和反应时放出的热量为________________kJ(中和后生成的溶液的比热容c=4.18J/(g·℃ )。
(5) 如果用50 mL 0.55mol/L的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,通过测得的反应热计算中和热,其中和热△H会偏大,其原因是
________________________。
下图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签,试根据有关数据回答下列问题:
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为________mol/L。
某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.3 mol/L稀盐酸:
(2)该学生需要量取________mL上述浓盐酸进行配制。
(3)配制过程中,除需要使用烧杯、量筒、玻璃棒外,还需要使用的仪器是(填写名称)
、。
(4)配制时,其正确的操作顺序是(要求用字母表示,每个字母只能用一次)__________;
A.用30mL蒸馏水洗涤烧杯2—3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒准确量取所需浓盐酸的体积,慢慢沿杯壁注入盛有少量蒸馏水(约30mL)的烧杯中,用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
E.改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加蒸馏水,直到液面接近刻线1—2cm处
(5)在配制过程中,下列实验操作会使所配制的稀盐酸的物质的量浓度偏高的是________
A.摇匀后静置,发现液面低于刻线,继续加水至与刻线相切
B.溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容
C.定容时仰视刻线
D.在配制前用已知浓度的稀盐酸润洗容量瓶
两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
(1)一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。已知:
2Fe + 6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后,将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶,塞紧橡皮塞,开始计时t1时开始加热,在铁屑表面逐渐产生气泡,当有大量气泡产生时,控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。
图1图2
在0~t1时间段,铁屑表面没有气泡生成,说明铁在浓硫酸中发生了__________;t1~t2时间段,反应生成的气体是__________。
②t2时,取少量反应液,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈现血红色。若再滴加过量新制氯水,却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。你的另一种假设是__________;为了验证你的假设,请设计一种简便的实验方案__________。
(2)另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验,若HNO3只被还原成NO,且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,则a/b的取值范围是__________;若反应结束后的溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1,则的值为__________。
(6分) 11.欲用18 mol/L的浓硫酸(密度为1.84g/mL)配制成浓度为 0.5mol/L 的稀硫酸 500mL。
(1)选用的主要仪器有:烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和_________ 。
(2)请将下列各操作按正确的序号填写在横线上__________。
A.用量筒量取浓硫酸 | B.反复颠倒摇匀 |
C.用胶头滴管加水至刻度 | D.将配制好的溶液转入试剂瓶中贴上标签 |
E.稀释浓硫酸 F.将溶液转入容量瓶
(3)简要回答下列问题:
①所需浓硫酸的体积为______mL;
②如果实验室有15mL 、20mL、50mL的量筒,应选用_____mL。
两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
(1)一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。已知:
2Fe + 6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后,将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶,塞紧橡皮塞,开始计时。t1时开始加热,在铁屑表面逐渐产生气泡,当有大量气泡产生时,控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。
图1图2
在0~t1时间段,铁屑表面没有气泡生成,说明铁在浓硫酸中发生了__________;t1~t2时间段,反应生成的气体是__________。
②t2时,取少量反应液,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈现血红色。若再滴加过量新制氯水,却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。你的另一种假设是__________;为了验证你的假设,请设计一种简便的实验方案__________。
(2)另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验,若HNO3只被还原成NO,且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,则a/b的取值范围是__________;若反应结束后的溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1,则a/b的值为__________。