CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀,以下是某兴趣小组对沉淀组成的探究。
【提出假设】
假设1:沉淀为Cu (OH)2
假设2:沉淀为
假设3:沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3·mCu (OH)2]
【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。
【定性探究】
步骤1:将所得悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干;
步骤2:甲同学取一定量固体,用气密性良好的如下装置(夹持仪器未画出)进行定性实验;
(1)若反应后A中蓝绿色固体变黑,C中无明显现象,证明假设 成立。
(2)乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用下列某试剂后,便可验证上述所有假设,该试剂是 (填代号)。
A.浓硫酸 B.无水CuSO4 C.碱石灰 D.P2O5
(3)乙同学验证假设3成立的实验现象是 。
【定量探究】
(4)乙同学进一步探究假设3中固体的组成:
①乙同学查得一些物质在20℃的数据(如下表)后,将C中的澄清石灰水改为Ba(OH)2溶液,
其原因是 (填代号)
溶解度(S)/g |
溶度积(Ksp) |
摩尔质量(M)/g·mol-1 |
|||
Ca(OH)2 |
Ba(OH)2 |
CaCO3 |
BaCO3 |
CaCO3 |
BaCO3 |
0.16 |
3.89 |
2.9×10-9 |
2.6×10-9 |
100 |
197 |
A.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2
B.Ba(OH)2为强碱,Ca(OH)2为弱碱
C.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小
D.相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3
②若所取蓝绿色固体质量为54.2 g,实验结束后装置B的质量增加5.4 g,C中的产生沉淀的质量为39.4 g。则该蓝绿色固体的化学式为 ;A中发生的反应的化学方程式为 。
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)