某实验小组用0.50mol/L氢氧化钠溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行反应热的测定。
Ⅰ.配制0.50mol/L氢氧化钠溶液
(1)若实验中大约要使用245mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体_________克。
(2)配制过程中,所需要的玻璃仪器有_____________________________________
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的反应热实验装置如下:
(3)如图装置中仪器环形玻璃搅拌棒作用是___________________________________;
(4)烧杯间填满碎泡沫塑料、大烧杯上加盖硬纸板的作用是__________________
(5)已知稀硫酸与稀氢氧化钠溶液发生中和反应生成1 mol水时,放出57.3 KJ热量。请写出硫酸与氢氧化钠发生中和反应的热化学方程式:__________________________________________,用0.2 mol 稀硫酸溶液与足量稀氢氧化钠溶液反应,能放出________kJ热量。
(6)在测定中和反应的反应热的实验中,下列叙述正确的是
A.测定中和反应的反应热时,酸碱中和之后应读取体系达到的最高温度 |
B.中和反应的试验中,应快速将NaOH溶液一次倒入盛盐酸的小烧杯中 |
C.可以用氢氧化钾代替氢氧化钠,浓硫酸代替稀硫酸 |
D.在测定中和反应的反应热实验中,每完成一次反应热热测定,至少需要读三次温度 |
为测定某补血剂样品〔主要成分是硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)〕中铁元素的含量,某化学兴趣小组设计了两套实验方案:
方案一:用酸性KMnO4溶液滴定测定铁元素的含量
⑴写出滴定反应的离子方程式。
(2)下列滴定方式中,最合理的是(夹持仪器略去)(填字母序号〕
(3)实验前,首先要准确配制一定物质的量浓度的酸性KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需_(填仪器名称)。
(4)若某同学取5片补血剂样品配成100 mL溶液,取20. 00 mL试样,用浓度为c1mol·L-1的KMnO4溶液滴定,耗去V1 mL,则每片补血剂含铁元素的质量_g(用代数式表示)。
方案二:将FeSO4转化为Fe2O3,测定质量变化。操作流程如下:
(5)步骤②中用H2O2的目的是__。
(6)步骤④中一系列操作依次是:过滤、洗涤、_、冷却、称量。
(7)假设实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量为_g(用含a的代数式表示)。
(8)若某同学设计以原电池的形式实现Fe2+至Fe3+的转化,正极通人O2,电解质溶液为稀硫酸,请写出正极的电极反应式。
某实验小组为研究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验。
实验I:制备草酸
实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去),实验过程如下:
①将一定量的淀粉水解液加人三颈瓶中
②控制反应液温度在55〜600C条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸 (65%HNO3与98%H2S04的质量比为2 :1.5)溶液
③反应3h左右,冷却,抽滤后再重结晶得草酸晶体。
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2↑+8NO↑+10H2O
3 H2C2O4+2HNO3→6CO2↑+2NO↑+4H2O
(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为________。
(2)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产率下降,其原因是________。
实验II:草酸晶体中结晶水测定
草酸晶体的化学式可表示为H2C2O4• xH2O,为测定x的值,进行下列实验:
①称取6.3g某草酸晶体配成100.0mL的水溶液。
②取25.00mL所配溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4,用浓度为0. 5mol/L的KMnO4溶液滴定,滴定终点时消耗KMnO4的体积为10.00mL。回答下列问题:
(3)写出上述反应的离子方程式________________。
(4)计算x=________。
(5)滴定时,常发现反应速率开始很慢,后来逐渐加快,可能的原因是________。
实验III:草酸不稳定性
查阅资料:草酸晶体(H2C2O4 •xH20),1000C开始失水,100.5℃左右分解产生H2O、CO和CO2。请用下图中提供的仪器及试剂,设计一个实验,证明草酸晶体分解得到的混合气中有H2O、CO和CO2 (加热装置和导管等在图中略去,部分装置可重复使用)。
回答下列问题:
(6)仪器装置按连接顺序为________。
(7)仪器B中无水硫酸铜的作用________。
(8)能证明混合气中含有CO的实验依据是________。
电石(主要成分为CaC2,杂质为CaO和CaS)是工业制乙炔的常见原料,某研究性学习小组拟用以下两种方案测定CaC2的质量分数,试完成下列各题。
方法一:称取1.40 g样品于圆底烧瓶中,用分液漏斗加入适量的水,使样品反应完全,将产生的无色
气体经B洗气后,通过量气装置测得乙炔气体体积为标准状况下448 mL(不考虑乙炔在水中的溶解,
下同)。
(1)电石水解生成乙炔气体的化学方程式为:
(2)用两个装入适当试剂的广口瓶、两个双孔橡胶塞及导管若干,完成上述实验的装置,请在图中将其补充完整,并注明广口瓶中装入试剂的名称。
(3)对获得准确的气体体积无益的操作有(填序号)
①检查装置的气密性;
②恢复到室温后再上下调整量筒位置,使C、D两液面相平;
③在A装置胶塞上再连接一个导管,通入N2将A中C2H2全部进入到B、C中;
④读数时视线与量筒内凹液面最低点相平
(4)由以上数据可计算出样品中CaC2的质量分数为____。
方法二:称取l.40g样品于下图所示石英管中(夹持及加热装置省略),从a处不断缓缓通入空气,高
温灼烧石英管中的样品至反应完全,测得丙溶液的质量比反应前增重了1.80g,反应方程式为:2CaC2+
5O2=2CaO+ 4CO2。
(5)反应完成后,石英管内样品易与管壁产生腐蚀,试用化学方程式解释其原因
(6)甲锥形瓶中酸性高锰酸钾溶液的作用为
(7)由此方法测得的样品中CaC2的质量分数比方法一中的____(填“大”、“小”或“相
等”),从实验装置的角度看,原因为。
某同学在学习硝酸与硫酸时,对两种酸与铜的反应情况进行研究,试完成下列各题。
(1)在甲、乙两个烧杯中,分别装入40mL浓度均为2mol·L-1的稀硫酸和稀硝酸,并向其中各加入 4g束状铜丝,观察现象,试完成下列实验报告:
(2)充分反应后,将甲、乙烧杯混合,再使之充分反应,最终所得溶液溶质为____,剩余固体总质量为g
(3)若甲中硫酸溶液体积V(V>40mL)可变,其余数据不变,则:
①当甲、乙烧杯混合充分反应后,溶液中只有一种溶质时,V=____mL,若要将溶液中的Cu2+沉淀完全,应加NaOH使溶液的pH至少为____。已知KsP[Cu(OH)2]=2.2×l0-20,1g=0.7)
②能否通过硫酸溶液体积的改变,使铜丝在甲、乙烧杯混合充分反应后完全溶解? 试写出推理过程________。
工业生产纯械的工艺流程示意图如下
完成下列填空:
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(A来源于石灰窑厂),则B的化学式_________。
(2)②过滤后滤液中要通入C和D气体,则先通入的C气体是_________(填化学式),原因是_________。
(3)通入C和D气体后发生反应的化学方程式是_________。
(4)④过滤后,向滤液中通氨气,加入细小食盐颗粒,析出副产品________ (填写化学式),通氨气与加入细小食盐颗粒的作用是_________。
(5)写出⑤锻烧发生反应的化学方程式_________。产品纯碱中含有碳酸氢钠,若用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质童分数ω(NaHCO3)= _________ (注明表达式中所用的有关符号的含义)。