题目内容
【题目】某同学利用“氢气还原氧化铜的实验”测定水的组成。回答下列问题:
(1)用锌粒和稀硫酸反应制取氢气。反应的化学方程式为__________;从下列装置中选择并组装一套可以“随时控制反应的发生与停止”的装置,制取并收集干燥的氢气,正确的连接顺序为____(填接口处字母标号);仪器①的名称是__________。
(2)利用下图装置测定水的组成(尾气处理装置及H2验纯等操作均未列出)
①下列操作的正确顺序为____(填字母序号)。
a 点燃酒精灯 b 通入H2 c 停止通入H2 d 熄灭酒精灯
②装置C的作用是____。
(3)若装置A中的玻璃管和其中的物质在反应前后的质量差为m1,装置B和其中的物质在反应前后的质量差为m2,则水中H、O元素的质量比为____(用含m1、m2的代数式表示)。
【答案】Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ cdehg 长颈漏斗 badc 吸收空气中的水分,防止干扰实验
【解析】
(1)锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
选择并组装一套可以“随时控制反应的发生与停止”的装置,制取并收集干燥的氢气,那么应先制取,再干燥,后收集。多孔塑料隔板与长颈漏斗和活塞的组合可以达到“随时控制反应的发生与停止”的目的,浓硫酸可以起到干燥的作用,收集干燥的氢气应采用向下排空气法收集(若有万能瓶收集则应采用“短进长出”的方式进行收集),故装置的连接顺序为cdehg;
仪器①的名称是:长颈漏斗;
(2) ①由于氢气属于可燃性气体,与空气混合加热有可能方式爆炸,故反应前应先通入氢气,待空气排尽后再点燃酒精灯,反应结束后,为防止刚生成的铜被重新氧化,故应先熄灭酒精灯,然后继续通入氢气直至装置冷却到室温,故操作的正确顺序为:badc;
②装置C的作用是:吸收空气中的水分,防止干扰实验;
(3) 装置A中的玻璃管和其中的物质在反应前后的质量差为m1,即为氧化铜中氧元素的质量。装置B和其中的物质在反应前后的质量差为m2,即为反应生成水的质量。故氢元素的质量为(m2- m1)。那么水中H、O元素的质量比为:。
【题目】水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过氧碳酸钠()。某化学研究小组对“鱼浮灵”的制备、成分测定及增氧原理进行了如下探究。
(查阅资料)①过氧碳酸钠有和的双重性质;50℃开始分解。
②过氧碳酸钠在异丙醇(有机溶剂)中的溶解度较低。
Ⅰ.“鱼浮灵”的制备。
实验室用与稳定剂的混合溶液和30%的溶液反应制备过氧碳酸钠,实验装置如图所示。
(1)反应温度不能超过20℃的原因是_____。
(2)反应结束后,停止搅拌,向反应液中加入异丙醇,静置过滤、洗涤、干燥,获得过氧碳酸钠固体。加入异丙醇的目的_____。
Ⅱ.“鱼浮灵”的成分测定。
(定性检测)检测过氧碳酸钠溶液中的成分。
(3)请补充完成下列实验报告中的相关内容。
实验序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 解释或结论 |
① | 取样,加入粉末,用带火星的木条伸入试管内 | 木条复燃 | 反应的化学方程式 _____ |
② | _____ | _____ | 溶液中含有 |
(定量研究)测定“鱼浮灵”中过氧碳酸钠的组成。
实验③:称取一定质量的“鱼浮灵”样品于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量,溶液,过滤、洗涤、干燥,得到碳酸钡()固体3.94g。
实验④:另称取相同质量的“鱼浮灵”样品于锥形瓶中,加入足量稀硫酸,再逐滴加入高锰酸钾溶液,充分反应,消耗的质量为1.896g,该反应的原理是:
。
(4)计算确定过氧碳酸钠()的化学式_____(写出计算过程)。
Ⅲ.“鱼浮灵”的增氧原理。
研究小组通过测定常温下相同时间内水溶液中溶解氧的变化,探究、对分解速率的影响,设计了对比实验,实验数据记录如下表。
编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
试剂 | 溶液 | 固体 溶液 | 溶液 溶液 | 溶液 溶液 | |
pH | 6.96 | 6.01 | 8.14 | 8.15 | 9.26 |
溶解氧() | 5.68 | 6.44 | 9.11 | 9.12 | 10.97 |
(5)由实验②可知,常温下,过氧化氢水溶液呈_____(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(6)过氧碳酸钠可以速效增氧的原理是_____。