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 。
黄铁矿的主要成分是FeS2。测定黄铁矿中FeS2含量的两种方法如下图所示:
已知:
①王水是由1体积的浓硝酸(ρ=1.42g·cm-3)和3体积的浓盐酸(ρ=1.19g·cm-3)混合而成的。
②黄铁矿和王水反应的方程式为FeS2+5HNO3+3HCl=FeCl3+2H2SO4+5NO↑+2H2O
请回答下列问题:
(1)简述实验室配制王水的操作过程_____________________________________
(2)方法一中过滤、洗涤、灼烧都用到的仪器是_______________。
(3)方法二中要判断BaCl2溶液是否过量,可向滤液中加入X溶液,X可以是____(填代号)
A.NaOH | B.BaCl2 | C.HCl | D.Na2SO4 |
(4)实验室利用下列装置和试剂制取少量氯化氢气体
试剂:①浓硫酸 ②浓盐酸 ③食盐固体
若选用试剂①②,则宜选择的装置是____________。
若选用试剂①③,则应选择的装置是___________(填代号,下同);推测发生反应的化学方程式为__________________________________________________;
(5)方法一中,灼烧时发生反应的化学反应方程式为________________________ ;已知称取黄铁矿样品的质量为1.50g,称得灼烧后固体的质量为0.4g,不考虑操作误差,则该矿石中FeS2的质量分数是________________。
.某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应),设计用下图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积上图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度(0~50mL),供量气用;乙管可上下移动,以调节液面高低。
实验室可供选用的药品还有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水
试回答:(1)上述装置的连接顺序是(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略):___________。
(2)装置C中放入的反应物是__________和__________。
(3)装置A的作用是__________,装置B的作用是__________。
(4)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读取反应前后甲管中液面的读数,求其差值的过程中,应注意____________和____________(填写字母编号)。
a.视线与凹液面最低数相平
b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时,立刻读数
c.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平
d.读数时不一定使甲、乙管液面相平
(17分)实验室中有三瓶失去标签的酸,分别是浓硫酸、浓盐酸和浓硝酸。
(1)有同学认为,用金属铜做试剂可鉴别上述三种酸,请用化学方程式和必要的文字加以说明。____________________________________________________________________。
(2)请设计一个实验装置,使铜与稀硫酸反应生成硫酸铜与氢气。在下面的方框内画出装置图,并标明电极材料名称和电解质溶液名称。
(3)实验室中欲用浓硫酸配制2.0mol·L-1的稀硫酸500mL。
①实验过程中所需仪器除了量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要的仪器有____________________;
②下列操作中造成所配溶液浓度偏低的是_____________。
a.用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线
b.定容时俯视刻度线
c.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
d.定容后摇匀,发现液面低于刻度,未补加蒸馏水至刻度
(4)下图所示为实验室模拟工业上利用氨催化氧化法制备硝酸的实验
用装置A制备干燥氨气,装置B制备干燥氧气。
①装置A的试管中发生反应的化学方程式为_______________________________。
装置B的烧瓶内发生反应的化学方程式为__________________________________。
②下列关于A、B装置的叙述不正确的是__________
a.若选择合适的试剂,用B装置也可制备氨气
b.实验过程中,A、B装置中一定有一个发生氧化还原反应
c.U形管中的试剂可以相同,但作用不相同
③按照a接c,b接d的顺序连接装置进行实验。
玻璃管内发生反应的化学方程式为___________________________________。
实验结束后,某同学测得装置C中试管内所得溶液的pH<7,得出的结论为该溶液一定是硝酸。该结论__________(填“严密”或“不严密”),你的理由是_____________________________。
(13分) 下图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图
(1)仪器a的名称是_______________________。
(2)利用上图装置制备纯净、干燥的氯气。
①圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为____________________________________________。
②装置B中的溶液为________________________;烧杯中溶液的作用为__________。
(3)在上图所示圆底烧瓶内加入碳,a中加入浓硫酸,开始实验,加热产生的气体缓慢通过后续装置完成如下实验:
实验1:证明SO2具有漂白性和还原性
实验2:证明碳元素的非金属性比硅元素的强
①B中为少量品红溶液,C中为少量酸性KMnO4溶液,则证明SO2具有漂白性的现象为__________。
②D中应加入足量的____________(填溶液名称),E中加入____________(填溶液名称),证明碳元素的非金属性比硅元素的强的现象为________________________________________。
③为提高实验2的准确性,必须改进的装置为___________________。(填装置代号)
(10分)8.34gFeS04·7H20样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题:
(1)试确定78℃时固体物质M的化学式:。
(2)取适量380℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650℃,得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,写出该反应的化学方程式
(3)某兴趣小组用如图所示装置设计实验,验证(2)中生成的气态物质,并测定已分解的P的质量(不考虑装置内空气的影响)。
①试剂X的名称是。
②按气流方向连接各仪器,用字母表示接口的连接顺序:c→ 。
③充分反应后,利用装置III中圆底烧瓶内混合物测定已分解的P的质量,其操作步骤为:第一步:向圆底烧瓶中逐滴加入氯化钡溶液,直至沉淀完全;第二步:过滤混合物,在过滤器上将沉淀洗净后,烘干并冷却至室温,称重。第三步:继续烘干、冷却并称量直至连续两次称量的质量差不超过0.1g为止。若最终得到沉淀的质量为Wg,则已分解的P的质量(填计算式)。