题目内容

某实验小组利用反应2CuO+2Cl22CuCl2+O2测定铜的近似相对原子质量,可供选择的装置如图所示。


方案一:通过测定反应物CuO的质量m(CuO)和产物O2的体积V(O2)来测定铜的近似相对原子质量。
(1)按气流方向从左到右用胶管(图中未画出)将选择的仪器组合成一套实验装置,连接顺序为a→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→b。
(2)装置B是由干燥管和碱式滴定管改造而成的测量气体体积的装置,实验前滴定管液面初读数为V1 L,实验后恢复到室温,调节装置两侧液面相平后得到末读数为V2 L,设室温时气体摩尔体积为Vm L·mol-1,且E装置中CuO的质量为m1 g,充分反应后生成CuCl2的质量为m2 g,则铜的近似相对原子质量的表达式为                               
[用含m1、V1、V2的代数式表示]。
(3)若氧化铜中混有铜,则测定结果       (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)装置E在实验过程中的主要现象是                               
方案二:利用A、D、E、F四套装置(尾气由其他的装置处理)完成测定任务。
(5)你认为测定的物理量有                               (写出一组),按你测定的物理量,写出铜的近似相对原子质量的表达式:                                 

(1)e f i j g h c d
(2) -16 (3)偏大
(4)固体由黑色变成棕黄色
(5)m1、m2 

解析

练习册系列答案
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(15分)某研究小组设计如下装置分离CO和CO2的混合气体并探究CO还原氧化铜的产物和过氧化钠的性质。已知氯化钯(PdCl2)溶液遇CO气体会产生黑色沉淀(金属单质)。夹持装置未画出。

(题9图)
(1)试剂X、Y的焰色反应均呈黄色,则X、Y可能是                      .
(2)连接装置、检验气密性并装好药品后,关闭分液漏斗活塞和K3,打开K1、K2,分离出CO,当观察到                 现象时,可对C装置进行加热操作,反应产物为红色固体。
(3)查询资料获得以下信息:①Cu2O为红色固体;②常温下,Cu2+在溶液中稳定,Cu+易在酸性条件下发生反应:2Cu+ =Cu2++Cu。
甲、乙两组同学取上述红色固体(用M代表)进行实验,探究其成分:

组别
实验操作
实验现象或数据
结 论

① 向a g M中加入一定量稀硫酸,充分搅拌;
② 继续滴加稀硫酸至过量, 充分反应.
①固体明显减少;
②仍然有一定量固体,溶液呈蓝色
①M中一定有Cu2O;
②M中一定有Cu.

将甲实验后所得溶液过滤
将滤渣洗涤、干燥、称量
滤渣质量为g
M为Cu和Cu2O的混合物
(i)乙组同学认为甲组同学所得结论不可靠,其理由是                    .
(ii)甲组同学配合乙组同学进行了计算,认为乙组同学的结论是正确的,并得出M中Cu和Cu2O的物质的量之比是                  .
(4)C装置反应结束后,欲从混合气体中分离出CO2,需进行的主要操作是           .实验过程中D装置产生白色沉淀的离子方程式为                                    .
(5)Z试剂为混有KI的苯溶液,则E装置中可能产生的现象是                   .

(15分)三氯氧磷(化学式:POCl3)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下:

⑴氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为     
⑵通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:
Ⅰ.取a g产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至酸性。
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000 mol·L-1的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2 mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。
Ⅳ.加入指示剂,用c mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12
①滴定选用的指示剂是     (选填字母),滴定终点的现象为     
a.FeCl2      b.NH4Fe(SO4)2      c.淀粉       d.甲基橙
②实验过程中加入硝基苯的目的是     ,如无此操作所测Cl元素含量将会     (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
⑶氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为H3PO4、H3PO3等)废水。在废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是     
②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图像。

处理该厂废水最合适的工艺条件为     (选填字母)。
a.调节pH=9     b.调节pH=10    c.反应时间30 min    d.反应时间120 min
③若处理后的废水中c(PO43)=4×10-7mol·L-1,溶液中c(Ca2+)=     mol·L-1
(已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10-29

(15分)乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。
乙酰苯胺的制备原理为:
实验参数:

名称
式量
性状
密度/g/cm3
沸点/℃
溶解度
苯 胺
93
无色油状液体,
具有还原性
1.02
184.4
微溶于水
易溶于乙醇、乙醚等
乙 酸
60
无色液体
1.05
118.1
易溶于水
易溶于乙醇、乙醚
乙酰苯胺
135
白色晶体
1.22
304
微溶于冷水,溶于热水
易溶于乙醇、乙醚
实验装置:(见右图)
注:刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离
实验步骤:                                                     
步聚1:在100ml圆底烧瓶中加入无水苯胺9.1mL,冰醋酸17.4mL,锌粉0.1g,安装仪器,加入沸石,给反应器均匀加热,使反应液在微沸状态下回流,
调节加热温度,使柱顶温度控制在105℃左右,反应约60~80min,反应生成的水及少量醋酸被蒸出,当反应基本完成时,停止加热。
步聚2: 在搅拌下,趁热将烧瓶中的物料以细流状倒入盛有100mL冰水的烧杯中,剧烈搅拌,并冷却烧杯至室温,粗乙酰苯胺结晶析出,抽滤、洗涤、干燥,得到乙酰苯胺粗品。
步聚3: 将此粗乙酰苯胺进行重结晶,待结晶完全后抽滤,尽量压干滤饼。产品放在干净的表面皿中晾干,称重,计算产率。
请回答下列问题:
(1)实验中加入锌粉的目的是       
(2)为何要控制分馏柱上端的温度在105?C左右       
(3)通过什么现象可判断反应基本完成       
(4)步聚1加热可用       (填“水浴”或“油浴”),步聚2中结晶时,若冷却后仍无晶体析出,可采用的方法是    
(5)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是         
A. 用少量冷水洗                        B. 用少量热水洗
C. 先用冷水洗,再用热水洗             D. 用酒精洗
(6)该实验最终得到纯品8.1克,则乙酰苯胺的产率是     

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