现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳,并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量。
(1)制备一氧化碳的化学方程式是___________________。
(2)实验中,观察到反应管中发生的现象是_____________;尾气的主要成分是_________。
(3)反应完成后,正确的操作顺序为________(填字母)
a.关闭漏斗开关 b.熄灭酒精灯1 c.熄灭酒精灯2
(4)若实验中称取铜粉样品10.0 g,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为9.6 g,则原样品中单质铜的质量分数为________。
(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂,设计一个测定样品中金属铜质量分数的最佳方案:
①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)__________;
②写出有关反应的化学方程式:______________________________。
【知识点】化学实验J4C3J3A4
【答案解析】(1)HCOOHCO↑+H2O (2)样品粉末逐渐变为红色 CO、CO2 (3)cab (4)80%
(5)①将浓硫酸稀释;称取一定量的样品;样品与过量稀硫酸充分反应;过滤、洗涤、干燥、称量、计算
②CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
解析:解:(1)甲酸在浓硫酸、加热的条件下脱水分解生成CO与H2O,反应方程式为HCOOHCO↑+H2O
(2)实验中,反应管中发生反应CuO+CO Cu+CO2,因此反应管中发生的现象是黑色粉末变红;尾气的主要成分是CO、CO2;
(3)反应完后,停止加热玻璃管,然后继续通入CO到玻璃管冷却为止,以防止空气中O2进入右边装置将生成的铜氧化为氧化铜,即操作顺序先撤酒精灯2,此时左边装置仍在制取CO,然后再关闭分液漏斗的开关,不再加入反应试剂,最后撤酒精灯1停止反应。
(4)若实验中称取铜粉样品10.0g,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为9.6g,剩余固体全部为铜,设样品中CuO的质量为m,
则:CuO+CO Cu+CO2,固体质量减少△m
80 16
m 10g-9.6g=0.4g
故m=2g,则铜的质量分数为(10-2)×100%/10=80%。
(5)①要测定铜的质量分数,可以把浓硫酸稀释,铜和稀硫酸不反应,氧化铜和稀硫酸反应,然后过滤、洗涤、称量即可求出铜的质量。
②反应的化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
【思路点拨】解答本题⑶类似于初中化学氢气还原氧化铜的实验;解答⑷可运用差量法,但需注意求的是铜的质量分数,而不是氧化铜的质量分数。
科目:高中化学 来源: 题型:
阿司匹林的有效成分是乙酰水杨酸()。实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成乙酰水杨酸,制备的主要反应为:
操作流程如下:
已知:水杨酸和乙酰水杨酸均微溶于水,但其钠盐易溶于水,醋酸酐遇水分解生成醋酸。
回答下列问题:
(1)合成过程中最合适的加热方法是 。
(2)制备过程中,水杨酸会形成聚合物的副产物。写出该聚合物的结构简式 。
(3)粗产品提纯:
① 分批用少量饱和NaHCO3溶解粗产品,目的是 。判断该过程结束的方法是 。
② 滤液缓慢加入浓盐酸中,看到的现象是 。
③ 检验最终产品中是否含有水杨酸的化学方法是 。
(4)阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定步骤(假定只含乙酰水杨酸和辅料,辅料不参与反应):Ⅰ.称取阿司匹林样品m g;
Ⅱ.将样品研碎,溶于V1 mL a mol·L-1NaOH(过量)并加热,除去辅料等不溶物,将所得溶液移入锥形瓶;
Ⅲ.向锥形瓶中滴加几滴甲基橙,用浓度为b mol·L-1的标准盐酸到滴定剩余的NaOH,消耗盐酸的体积为V2mL。
① 写出乙酰水杨酸与过量NaOH溶液加热发生反应的化学方程式: 。
② 阿司匹林药片中乙酰水杨酸质量分数的表达式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
(1)以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断,违反了泡利原理的是________,违反了洪特规则的是________。
① ② ③
④ ⑤
(2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2,则该元素基态原子的电子排布式为________;其最高价氧化物对应水化物的化学式是________。
(3)用符号“>”、“<”或“=”表示下列各项关系。
①第一电离能:Na________Mg,Mg________Ca。
②电负性:O________F,F________Cl。
③能量高低:ns________(n+1)s,ns________np。
④主族序数________价电子数________元素最高正化合价。
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科目:高中化学 来源: 题型:
某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件,用如图实验装置进行实验,反应物用量和反应停止的时间数据如下表:
MnO2时间H2O2 | 0.1 g | 0.3 g | 0.8 g |
10 mL 1.5% | 223 s | 67 s | 56 s |
10 mL 3.0% | 308 s | 109 s | 98 s |
10 mL 4.5% | 395 s | 149 s | 116 s |
分析表中数据回答下列问题:
(1)相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而________。
(2)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入________g的二氧化锰为较佳选择。
(3)该小组的某同学分析上述数据后认为:“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越小,所需要的时间就越少,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确________,
理由是_____________________________________________________________________________。
(提示:H2O2的密度可认为近似相等)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:
(1)滤渣A经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品,其化学式为 。
(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为 。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是 。
(4)置换法除重金属离子所用物质C为 。
(5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为 、 、过滤、干燥。
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科目:高中化学 来源: 题型:
在373 K时,密闭容器中充入一定量的NO2和SO2,发生如下反应:NO2+SO2NO+SO3,下列叙述正确的是 ( )
A.在任何时刻NO和SO3的物质的量一定相等
B.在平衡状态时NO2和SO2的物质的量一定相等
C.在任何时刻体系中的总物质的量一定等于反应开始时总物质的量
D.在平衡状态时SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等
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科目:高中化学 来源: 题型:
C-NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析。下列有关C的说法正确的是 ( )
A.C的质量数是13,原子序数是6,核内有6个中子
BC与金刚石、石墨、C60等互为同素异形体
C.碳元素的相对原子质量为13
DC是碳的一种核素,与C互为同位素
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