【题目】某小组为测定某碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数,甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。
方案Ⅰ.甲组同学用沉淀分析法,按如下图所示的实验流程进行实验:[已知Ba(HCO3)2可溶于水]
(1)实验时,过滤操作中,除了玻璃棒、漏斗外,还要用到的玻璃仪器为_____________。
(2)洗涤沉淀B的操作是___________________________________________________。
(3)若实验中测得样品质量为m g,沉淀质量为n g,则碳酸钠的质量分数为____________。
方案Ⅱ.乙组同学的主要实验流程图如下:
按如下左图所示装置进行实验:
(4)该实验中装置B盛放的物质是_____________________,分液漏斗中__________(填“能”或“不能”)用盐酸代替稀硫酸进行实验。
(5)在C中装碱石灰来吸收净化后的气体。
①样品中碳酸钠的质量分数越大,则实验中干燥管C在充分吸收气体前后的质量差____________________。(填“越大”、“越小”或“不变化”)
②D装置的作用是_________________________。
(6)有同学认为为了减少实验误差,在反应前后都要通入N2(如上右图),反应后通入N2的目的是______________________________。
【答案】烧杯 用玻璃棒引流,向漏斗中的沉淀注入蒸馏水,直至刚好没过沉淀,待水从漏斗自然流完后,重复上述操作2-3次 ×100% 浓硫酸 不能 越小 吸收倒入的空气中的水蒸气和二氧化碳,以确保C质量增加量的准确性 将B、C装置中残留CO2全部驱入D装置的碱石灰中,减小实验误差
【解析】
甲组同学用沉淀分析法,将样品溶解,加入过量氯化钡溶液,碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡沉淀,将沉淀过滤出来后称量,用碳酸钡的质量计算碳酸钠的质量分数。
乙组同学是利用样品和稀硫酸反应,生成的二氧化碳干燥后用碱石灰吸收,通过测定碱石灰增重的质量计算样品中碳酸钠的质量分数。
(1)过滤操作中除了漏斗、玻璃棒外还需要烧杯;
(2)洗涤沉淀的操作是用玻璃棒引流,向漏斗中的沉淀注入蒸馏水,直至刚好没过沉淀,待水从漏斗自然流完后,重复上述操作2-3次。
(3)加入氯化钡溶液得到的沉淀是碳酸钡沉淀,所以ng碳酸钡的物质的量是mol,则碳酸钠的质量是mol×106g/mol,所以碳酸钠的质量分数是×100%;
(4)方案II是用产生的二氧化碳的质量计算碳酸钠的质量分数,所以装置B中盛放的浓硫酸,起干燥作用;分液漏斗中不能将硫酸改为盐酸,因为盐酸易挥发,挥发的氯化氢被碱石灰吸收,是结果偏高,所以不能换成盐酸;
(5)①等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与稀硫酸反应相比,碳酸氢钠放出的二氧化碳多,所以碳酸钠的质量分数越多放出的二氧化碳越少,则干燥管C在充分吸收气体前后的质量差越小;
②装置D的作用是防止外界空气中的二氧化碳、水进入C装置,确保C装置质量增加的准确性;
(6)反应前通入氮气目的是排除装置中的空气,反应后通入氮气是将B、C装置中残留CO2全部驱入D装置的碱石灰中,减小实验误差。
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【题目】下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)。
(1)把与下面元素有关性质相符的曲线标号填入相应的空格中:
a. b. c. d.
①第ⅡA族元素的价电子数________。
②第三周期元素的最高化合价________。
③F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径________。
(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4;M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3;N-、Z+、X+的半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体。据此回答:
①X为___________(名称),Y为____________(元素符号),Z原子结构示意图为________________。
②N的最高价氧化物的水化物的化学式为________________。
③M的最高价氧化物的化学式为________________________。
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【题目】碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时还能制得氢气,具体流程如下:
下列说法正确的是
A. 分离器中的物质分离操作为过滤
B. 膜反应器中,增大压强有利于提高HI的分解速率和平衡转化率
C. 该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
D. 碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+I2 == H2+2H2SO4+ 2HI
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【题目】高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
下列说法正确的是 ( )
A. 自然界中存在大量的单质硅
B. 步骤电弧炉中的化学方程式为SiO2+CSi+CO2↑
C. 二氧化硅能与氢氟酸反应,而硅不能与氢氟酸反应
D. SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6 ℃),通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3
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【题目】常温下,下列叙述正确的是( )
A.pH值等于5的HCl溶液和PH值等于9的NaOH溶液由水电离出的c(H+)之比为1:1
B.两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1=10c2
C.PH=2的HNO3溶液和PH=10的Ba(OH)2溶液等体积混合后的溶液的PH=7
D.向0.1 mol/L的氨水中加入少量醋酸铵固体,则溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)增大
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【题目】NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.5.5g超重水(T2O)中含有的中子数目为3NA
B.常温常压下,44gCO2与足量过氧化钠反应转移电子的数目为NA
C.常温常压下,42gC2H4和C4H8混合气体中含有氢原子的数目为6NA
D.0.1L0.5mol·L-1CH3COOH溶液中含有H+数目为0.2NA
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【题目】(1)利用如图装置,进行NH3与金属氧化物MxOy反应生成M、N2、H2O,通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。
①仪器a的名称为_________,仪器b中装入的试剂可以是___________。
②按气流方向正确的装置连接顺序为_________(填字母,装置可重复使用)。
(2)亚硝酸钠是一种工业盐,在生产、生活中应用广泛。现用下图所示装置(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。
已知:ⅰ.NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O
ⅱ.气体液化的温度:NO2(21℃)、NO(-152℃)
①反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,目的是________________。
②为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(从左向右连接):A→_________;组装好仪器后,接下来进行的操作是__________。
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【题目】一定温度下,在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始物质的量及SO2(g)的平衡转化率如表所示。
甲 | 乙 | 丙 | 丁 | ||
密闭容器体积/L | 2 | 2 | 2 | 1 | |
起始物质的量 | n(SO2)/mol | 0.4 | 0.8 | 0.8 | 0.4 |
n(O2)/mol | 0.24 | 0.24 | 0.48 | 0.24 | |
SO2的平衡转化率% | 80 | α1 | α2 | α3 |
下列判断中,正确的是
A.甲中反应的平衡常数小于乙
B.SO2的平衡转化率:α1>α2=α3
C.容器中SO3的物质的量浓度:丙>甲=丁
D.该温度下,甲和乙中反应的平衡常数K均为400
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【题目】草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是一种黄色难溶于水的固体,受热易分解,是生产锂电池、涂料、着色剂以及感光材料的原材料。
。
I、制备草酸亚铁晶体:
①称取硫酸亚铁铵晶体5g,放入250mL三颈烧瓶中,加入10滴左右1.0mol·L-1H2SO4溶液和15mL蒸馏水加热溶解;
②加入25mL饱和草酸溶液,加热搅拌至沸,停止加热,静置;
③待黄色晶体FeC2O4·2H2O沉淀后倾析,洗涤,加入约20mL蒸馏水搅拌并温热5min,静置,弃去上层清液,即得黄色草酸亚铁晶体。
回答下列问题:
(1)仪器B的作用是___;
(2)硫酸亚铁铵晶体用硫酸溶解的原因是___;
(3)硫酸亚铁铵晶体可能混有一定Fe3+,羟胺(NH2OH,酸性条件下以NH3OH+形式存在)具有强还原性,在酸性条件下可用羟胺去除亚铁盐中的Fe3+。写出相关的离子方程式:__;
II、探究草酸亚铁的纯度:
①准确称取mg草酸亚铁固体样品(含有草酸铵杂质),溶于25mL2mol·L-1H2SO4溶液中,在60~80℃水浴加热,用100mL容量瓶配成100.00mL溶液;
②用___滴定管(填“酸式”、“碱式”)取上述溶液20.00mL,用KMnO4标准溶液(浓度为cmol·L-1)滴定三次,平均消耗V1mL;
③在②反应后的溶液中加入适量锌粉和2mL2 mol·L-1H2SO4溶液,反应一段时间后,取1滴试液放在点滴板上检验,至Fe3+极微量;
④过滤除去锌粉,滤液收集在另一个锥形瓶中,将滤纸及残余物充分洗涤,洗涤液并入滤液中,再补充约2~3mL2mol·L-1 H2SO4溶液,继续用KMnO4标准溶液(浓度为cmol·L-1)滴定至终点,共平行测定三次,平均消耗V2mL。
回答下列问题:
(4)在②中溶液中发生反应MnO4-+8H++5Fe2+=5Fe3++Mn2++4H2O,还有另一氧化还原反应,写出其离子方程式__。
(5)加入适量锌粉的目的是___;步骤③中检验其中微量的Fe3+的试剂是__(用化学式表示)溶液。步骤④用KMnO4标准溶液滴定至终点的现象是___。
(6)计算mg固体样品的纯度为__(用含c、V2的式子表示,不必化简)。
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