题目内容
【题目】为测定Na2CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量,设计如下实验方案:
(1)方案一:称取一定质量的样品(30g),置于坩埚中加热至恒重,冷却,称取剩余固体质量为31.6g,计算。①实验中加热至恒重的目的是_________________________。②样品中Na2CO3的质量分数为_______________________________
(2)方案二:以下图所示装置进行实验:(铁架台、铁夹等仪器未在图中画出)
①已知仪器C中装有品红溶液,其作用是______________,有人提出该溶液可能引起Na2CO3含量的测量结果比实际值偏低,理由是____________________。
②实验室中备有以下常用试剂:a.浓硫酸 b.品红溶液 c.酸性高锰酸钾溶液d.氢氧化钠溶液 e.无水硫酸铜 f.碱石灰 g.五氧化二磷 h.无水氯化钙 请将下列容器中应盛放的试剂序号填入相应空格:B中______,D中________,E中________。
③实验过程中,当仪器A内的固体反应完全后,需打开活塞K,向A中通入大量的氮气。这样做的目的是______________。
(3)方案三:称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量BaCl2溶液。过滤、洗涤、干燥沉淀,称量固体质量。实验中判断沉淀洗干净的方法是_________。
【答案】使Na2SO3氧化完全 58% 检验SO2是否除尽 CO2溶于水 c a f 使A、B、C、D各装置中残留的CO2进入E被充分吸收 取洗涤液少量于试管中,加入少量硝酸银溶液和稀硝酸,无白色沉淀生成,证明沉淀已洗净;
【解析】
(1)①Na2SO3容易被氧化成Na2SO4,因此加热恒重的目的是使Na2SO3氧化完全;
②Na2SO3被氧化的化学方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4 △m
126×2 32
m(Na2SO3) 31.6-30 m(Na2SO3)=12.6g,则碳酸钠的质量为(30g-12.6g)=17.4g,即碳酸钠的质量分数为17.4g/30g×100%=58%;
(2)①A装置发生Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O,Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,根据实验目的,装置B的作用是吸收SO2,应盛放酸性高锰酸钾溶液,装置C盛放品红溶液,其作用是检验SO2是否除尽,装置D的作用是干燥CO2,装置D盛放的为浓硫酸,装置E中盛放碱石灰,吸收CO2,装置F中盛放碱石灰,作用是防止空气中CO2和H2O进入到装置E,因此装置C中品红溶液的作用是检验SO2是否除尽;测量的结果比实验值偏低,说明CO2量减少,可能是CO2溶于水;
②根据上述分析,B中盛放酸性高锰酸钾溶液,故选c,D中盛放浓硫酸,故选a,E中盛放碱石灰,故选f;
③因为该实验为定量实验,需要让CO2全部被吸收,因此向A中通入大量的N2,其目的是使A、B、C、D各装置中残留的CO2进入E被充分吸收;
(3)洗涤沉淀的方法:取洗涤液少量于试管中,加入少量硝酸银溶液和稀硝酸,无白色沉淀生成,证明沉淀已洗净。
【题目】Ⅰ)
(1)实验中能观察到的现象是____________________。(选填代号)
A.试管中镁片逐渐溶解 B.试管中产生无色气泡
C.烧杯外壁变冷 D.烧杯底部析出少量白色固体
(2)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”“小于”“等于”)镁片和盐酸的总能量。
Ⅱ)用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是___________,除此之外还有一处错误的是____________________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(绝对值)__________(填“偏大、偏小、无影响”)。
Ⅲ)(1)煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳,然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为:
a.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=E1 ①
b.C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=E2 ②
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g)ΔH=E3 ③
CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH=E4 ④
请表达E1、E2、E3、E4之间的关系为E2=_________________。
(2)如图所示在常温常压下,1摩尔NO2 和1摩尔CO完全反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:___________________。
(3)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。已知某些化学键的键能如下表所示:
共价键 | H—H | Cl—Cl | H—Cl |
键能/(kJ·mol-1) | 436 | 247 | 434 |
则反应:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的焓变ΔH = ____________________。
【题目】一定量的铁粉在氯气中充分燃烧,将所得固体完全溶解于稀盐酸,制得溶液A。
(1)铁在氯气中燃烧的化学方程式是___________________________________________。
(2)推测A中可能含有的金属阳离子:①只有Fe3+;②只有Fe2+;③____________________________________。甲同学为探究溶液的组成,实验如下:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及反应的离子方程式 |
取少量溶液A于试管中,加入KSCN溶液 | ________________ | 假设②不成立,假设①或③成立;反应的离子方程式是________________ |
(3)乙同学继续探究溶液A的组成。
查阅资料:16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
实验过程:另取少量溶液A于试管中,逐滴加入酸性KMnO4溶液,充分振荡,KMnO4溶液紫色褪去,实验结论:________(填字母序号)。
a.可能有Fe2+ b.可能无Fe2+ c.一定有Fe2+
根据你选择的实验结论,简述理由:_______________________________________________。