某研究小组在实验室中用铜粉(含铁粉5%以上)制取胆矾(CuSO4·5H2O)并检验其纯度,限选试剂:3 mol·L-1H2SO4溶液、浓硝酸、3%H2O2溶液、0.2 mol·L-1NaOH溶液、20% KSCN溶液、BaCl2溶液。有关物质溶解度如下表(单位g/100 g H2O):
温度/℃ |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
CuSO4 |
14.3 |
20.7 |
28.5 |
40.0 |
55.0 |
75.4 |
Cu(NO3)2 |
81.8 |
124.8 |
163.1 |
181.8 |
207.8 |
247.3 |
(1)完成制取胆矾的实验方案。
实验步骤 |
预期现象 |
步骤1:除铁。将铜粉置于烧杯中,__________________ |
_______________________ |
步骤2:溶解。将步骤1得到的铜粉置于烧杯中, __________________________ |
_______________________ |
步骤3:结晶。将步骤2所得溶液蒸发浓缩至液面有晶膜出现,冷却至室温,过滤得粗产品 |
|
(2)完成步骤1后,检验铜粉中的铁是否除尽的实验操作是___________。
(3)若胆矾中含有少量Cu(NO3)2·3H2O,测定其中CuSO4·5H2O的含量,实验步骤如下:称量胆矾样品的质量为m1,加水溶解,滴加足量BaCl2溶液,充分反应后过滤,将滤渣烘干、冷却,称得其质量为m2。样品中CuSO4·5H2O的质量分数为________(列出算式)。
氢化钙(CaH2,其中H元素的化合价为 –1价)固体是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,下图是模拟制取装置。
(1)氢化钙与水反应的化学方程式为:__________________。
该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为:__________________。
(2)利用图示实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后装入药品;打开分液漏斗活塞,_____________________(请按正确的顺序填入下列步骤的序号)。
①加热反应一段时间②收集气体并检验其纯度
③关闭分液漏斗活塞④停止加热,充分冷却
(3)装置B的作用是:_____________________________________;为了确认进入装置C的氢气已经干燥,应在B、C之间再接一装置,该装置中加入的试剂是:_____________。
在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气反应的实验”。
请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的化学方程式。
(2)实验前必须对整套装置进行的操作是 。
(3)圆底烧瓶中盛装的是水,该装置受热后的主要作用是。
(4)干燥管中盛装的物质可以是 ,
作用是。
(5)试管中收集到的气体是,如果要在A处玻璃管口处点燃该气体,则必须对该气体进行,这一操作的目的是
本题分子量用以下数据:H2O18.0,CaO56.0,CaO272.0。
过氧化钙是一种安全无毒的氧化物,通常含有部分CaO,且带有数量不等的结晶水。为分析某过氧化钙样品的组成进行了如下实验。
①称取0.270g样品,灼热使之完全分解,生成CaO、O2和H2O,得到的O2在标准状况下体积为33.6mL。
②另取0.120g样品,溶于稀盐酸,加热煮沸,使生成的H2O2完全分解。然后将溶液中的Ca2+完全转化成CaC2O4沉淀,经过滤洗涤后,将沉淀溶于热的稀硫酸,用0.0200mol·L-1KMnO4溶液滴定,共用去31.0mLKMnO4溶液。化学方程式如下:
5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4==K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+10CO2↑+8H2O
(1)写出CaO2受热分解的化学方程式。
(2)计算样品中CaO2的质量分数。
(3)计算样品中CaO2·xH2O的x值。
下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去),请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用,必要时可重复选择,a、b为活塞)。
(1)若气体入口通入CO和CO2的混合气体,E内放置CuO,选择装置获得纯净干燥的CO,并验证其还原性及氧化产物,所选装置的连接顺序为 (填代号)。能验证CO氧化产物的现象是 。
(2)停止CO和CO2混合气体的通入,E内放置Na2O2,按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2,并用O2氧化乙醇。此时,活塞a应 ,活塞b应 ,需要加热的仪器装置有 (填代号),m中反应的化学方程式为: 。
(3)若气体入口改通空气,分液漏斗内改加浓氨水,圆底烧瓶内改加NaOH固体,E内放置铂铑合金网,按A→G→E→D装置顺序制取干燥的氨气,并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有 。
②实验中观察到E内有红棕色气体出现,证明氨气具有 性。
欲在室温和1.01×105Pa条件下测定镁的原子量。请利用图给定的仪器(盛放镁条的隔板有小孔)组装成一套实验装置(每种仪器只允许用一次)。
请回答下列问题:
(1)假设气流方向为左→右,则各仪器的接口连接的先后顺序为(用小写字母填写)______。
(2)连接好仪器后,要进行的操作有以下几步:① 待仪器B中的物质恢复至室温时,测量量简C中水的体积(若假定将测定的体积换算成标准状况下为VmL);② 擦掉镁条表面的氧化膜,将其置于天平上称量(假定其质量为mg),并将其投入试管B中;③ 检查各装置的气密性;④ 旋开仪器A上分液漏斗的活塞,当镁条完全溶解时再关闭活塞。上述几步操作的先后顺序是______。
(3)根据实验数据可算出镁的相对原子质量,其数字表达式为________。
(4)若未将试管B冷却至室温就测量量筒C中水的体积,这将会使所测镁的相对原子质量数据(填偏高、偏低或无影响)________。
(5)若未擦净镁条表面氧化膜就进行实验,这将会使所测镁的相对原子质量数据(填偏高、偏低或无影响)_________。