实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:
4NH4+ +6HCHO =3H++6H2O+(CH2)6N4H+ [滴定时,1 mol (CH2)6N4H+与 l mol H+相当,然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤I 称取样品1.500 g。
步骤II 将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤III 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1—2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤III 填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察____________
(A)滴定管内液面的变化 (B)锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由_________色变成_________色。
(2)滴定结果如下表所示:
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010 mol·L-1,则该样品中氮的质量分数为___________。
如果在试管甲中先加入2 mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸,充分摇匀,冷却后再加入2 g无水乙酸,用玻璃棒充分搅拌后将试管固定
在铁架台上,在试管乙中加入5 mL饱和碳酸钠溶液,按右图连接装置,用酒精灯对试管甲加热,当观察到试管乙中有明显现象时停止加热。试回答:
(1)试管乙中观察到的现象是。
(2)加入浓硫酸的目的是。
(3)该实验用到的球形管除冷凝作用外,另一重要作用是。
(4)试管乙中饱和Na2CO3溶液的作用是。
课本实验设计得简要明了,但也常存在一些不足,在学习过程中对其进行分析与改进是研究性学习的一个重要课题。
Ⅰ.草酸晶体(H2C2O4·2H2O)受热易分解(分解温度为175℃),产生CO和CO2。关于草酸晶体受热分解及验证部分分解产物的实验装置如图。
(1)写出草酸晶体受热分解的化学方程式:
__________。
(2)设计该装置欲验证的分解产物是。
(3)草酸晶体的某些物理性质如下表:
分子式 |
颜色、状态 |
水溶性 |
熔点/℃ |
密度/g·cm—3 |
|
草酸晶体 |
H2C2O4·2H2O |
无色晶体 |
易溶于水 |
101.5 |
1.650 |
有同学认为,用该装置进行实验,存在着不合理因素,请分析指出(任答两点):
①
②
Ⅱ.下图甲是 “铜丝在氯气中燃烧”的演示实验,铜丝在氯气中燃烧的主要现象是。有人对该实验提出了如下改进方案:
①按下图乙所示连接好装置,并检查气密性;
②取下注射器并集满Cl2;
③点燃酒精灯加热1~2min后,再移开酒精灯。迅速将注射针插入石英玻璃管内,并将Cl2缓缓推入玻璃管中;
④拔出针头,再用同样方法快速向玻璃管中推入空气。请回答:
(1)步骤③中,移开酒精灯、推入Cl2时,观察到铜丝继续保持红热状态,由此可判断,该反应为反应(填“放热”或“吸热”)。(2)步骤④完成后,发现乙试管中的蒸馏水变为蓝绿色。此时缓缓拉动活塞,使少量NaOH溶液吸入乙试管中,看到试管中有色的沉淀产生,该反应的离方程式为。
(3)改进后的实验与课本实验相比较,其优点为
______________。
某课外活动小组的同学,在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确,丙同学设计了如图所示的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去)。
试回答:
(1)上述实验中生成二氧化硫的反应的化学方程式为:
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由:
。
(3)丙同学在安装好装置后,必不可少的一步操作是:。
(4)A中加入的试剂可能是____________,作用是_;
B中加入的试剂可能是____________,作用是;
E中加入的试剂可能是____________,作用是。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是:
C中:,D中:;
如果去掉装置B,还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气?____________
(填“能”或“不能”);其原因是:。
在密闭容器中投入一定量的A和B发生反应:mA(g)+nB(g) pC(g)。
(1)欲使A与B的转化率等于m:n ,则起始加入A、B的物质的量之比为
(2)充入一定量的A、B,若在不同条件下C的体积分数随时间的变化如图1—1所示,则:
m+np(填“>”、“<”或“=”),
T1 T2填(“>”、“<”或“=”),
该反应的△H0(“>”、“<”或“=”)。
(3)一定条件下,从正反应开始达到化学平衡过程中,混和气体的平均相对分子质量随时间的变化如图1—2所示。若在恒温恒容的条件下,向原平衡体系中再通入一定量的C,则体系中气体的平均相对分子质量将(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”)
下表是元素周期表的前三周期:
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
|
一 |
A |
|||||||
二 |
B |
C |
D |
E |
F |
|||
三 |
G |
H |
I |
J |
回答下列问题:
⑴ 写出下列元素的元素的符号:F__________、J__________。
⑵ G元素与E元素形成的化合物的化学式是____________、____________,它们都是______________(填“离子”或“共价”)化合物。
⑶ 表格中十种元素的最高氧化物对应的水化物中,酸性最强的是____________,属于两性氢氧化物的是______________(用化合物的化学式表示)。
⑷ 只含有A、C两种元素的化合物称为____________,这些化合物中:
① 相对分子质量最小的是____________,该化合物的分子空间构型是_____________;
② 分子中含有双键,但原子数最少的是_____________,其电子式是__________________,它与HCl反应的化学方程式为____________________________________________________;
⑸ 将H单质与C的一种单质(导体)按如右图装置连接,
该装置名称为_____________。
其中C极为______________,
在该处能观察的现象是______________________________,
该电极反应式为:__________________________________。
请在右图上标出电子流动方向。