题目内容

Ⅰ.化学是一门以实验为基础的学科,下列实验操作的描述中,正确的是(填序号)
①③⑤
①③⑤

①闻氯气的气味时,用手轻轻在瓶口扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔
②用托盘天平称取10.4g食盐时,将食盐放在右盘中的纸片上称量
③配制一定物质的量浓度的溶液时,容量瓶洗涤后未进行干燥
④以酚酞作指示剂,用标准浓度的盐酸滴定NaOH溶液,待溶液变成浅红色时即停止滴定
⑤测定溶液的pH时,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测溶液,点在试纸中部,待变色后与标准比色卡对照读数
⑥实验中剩余的过氧化钠粉末用纸包裹好后,放入垃圾桶内
Ⅱ.某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来电解饱和食盐水,并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量,同时验证氯气的氧化性.

(1)写出甲中反应的化学方程式
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2

(2)为完成上述实验,正确的连接顺序为A连
E
E
,B连
C
C
(填接口字母).
(3)乙装置中X试剂可以是
淀粉KI溶液
淀粉KI溶液
,丙装置中Y试剂的作用是
吸收氢气中的水
吸收氢气中的水

方案
质量
方案甲 方案乙
U型管+固体 硬质玻璃管+固体
反应前质量/g a c
完全反应后质量/g b d
(4)测定Cu的相对原子质量:将wg CuO置于硬质玻璃管中,按以下两个方案测得的数据计算Cu的相对原子质量.请回答:
你认为方案
较佳,按较佳方案计算,得到Cu的相对原子质量表达式是
16(d+w-c)
c-d
16(d+w-c)
c-d
分析:Ⅰ①闻气体的气味时,用手轻轻在瓶口扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔;
②用天平称量应遵循“左物右码”;
③溶液配制最后需加水定容,容量瓶洗涤后未进行干燥,不影响所配溶液的浓度;
④溶液变成浅红色,且30内颜色不褪去,说明滴定到终点;
⑤测定溶液的pH时,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测溶液,点在试纸中部,待变色后与标准比色卡对照读数;
⑥过氧化钠能与二氧化碳、水反应.
Ⅱ①电解饱和食盐水,Cl-在阳极失电子产生氯气,H+在阴极得电子产生氢气,H+不断得到电子,结果溶液里OH-的数目相对地增多了,因而阴极附近形成了氢氧化钠的溶液.电解饱和食盐水的总的化学方程式可以表示如下:2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2+Cl2↑;
②A为阴极,产生的氢气通入E试剂中干燥,再通入CuO粉末来测定Cu的相对原子质量;B为阳极,产生的氯气通入X试剂验证氯气的氧化性;
③试剂X为了验证氯气的氧化性,可选择具有还原性的物质,且反应现象明显;丙装置中Y试剂是为了吸收氢气中的水,减少误差;
④选方案一的数据进行计算时,主要考虑U型管也可能吸收空气中的CO2或澄清石灰水也可能未吸收完生成的CO2两方面原因会导致测定Cu的相对原子质量偏大或偏小;
选用了方案二数据进行计算是利用反应前后CuO中氧元素的减少量和实验前准确称取CuO的质量为wg中氧元素的质量相等,求得Cu的相对原子质量.
解答:解:Ⅰ①闻气体的气味时,用手轻轻在瓶口扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔,故①正确;
②用天平称量应遵循“左物右码”,将食盐放在右盘中的纸片上称取10.4g时,若1g以下用游码,实际称量氯化钠为10g-0.4g=9.6g,故②错误;
③溶液配制最后需加水定容,容量瓶洗涤后未进行干燥,不影响所配溶液的浓度,故③正确;
④溶液变成浅红色,且30内颜色不褪去,说明滴定到终点,故④错误;
⑤测定溶液的pH时,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测溶液,点在试纸中部,待变色后与标准比色卡对照读数,故⑤正确;
⑥过氧化钠能与二氧化碳、水反应,可能发生危险,剩余的过氧化钠粉末应回收在专门的容器内,故⑥错误.
故选①③⑤.
Ⅱ(1)在食盐水里氯化钠完全电离,水分子是微弱电离的,因而存在着Na+、H+、Cl-、OH-四种离子.
当接通直流电原后,带负电的OH-和Cl-移向阳极,带正电的Na+和H+移向阴极.
在这样的电解条件下,
在阳极,Cl-比OH-容易失去电子被氧化成氯原子,氯原子两两结合成氯分子放出.
2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应),
在阴极,H+比Na+容易得到电子,因而H+不断从阴极获得电子被还原为氢原子,氢原子两两结合成氢分子从阴极放出.
2H++2e-=H2↑ (还原反应),
由于H+在阴极上不断得到电子而生成氢气放出,破坏了附近的水的电离平衡,水分子继续电离成H+和OH-,H+又不断得到电子,结果溶液里OH-的数目相对地增多了,因而阴极附近形成了氢氧化钠的溶液.电解饱和食盐水的总的化学方程式可以表示如下:2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,故答案为:2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)A为阴极,产生的氢气中含有水蒸气,通入Y试剂中进行干燥,再通入CuO粉末来测定Cu的相对原子质量,减少误差;B为阳极,产生的氯气通入X试剂中验证氯气的氧化性;所以A连E,B连C,故答案为:E;C;
(3)试剂X为了验证氯气的氧化性,可选择具有还原性的物质,且反应现象明显,可选择淀粉碘化钾溶液,通入氯气,溶液由无色变为蓝色,说明氯气与碘化钾反应生成碘,氯气为氧化剂,表现氧化性;电解饱和食盐水产生的氢气中含有水蒸气,会影响铜的相对原子质量的测定,需进行干燥,丙装置中Y试剂是为了吸收氢气中的水,故答案为:淀粉KI溶液;吸收氢气中的水;
(4)如选方案甲数据进行计算时,主要考虑两方面原因会导致测定Cu的相对原子质量偏大或偏小,U形管中的干燥剂也可能吸收空气中的水和CO2,导致测定结果偏大,得到Cu的相对原子质量偏低;
根据质量守恒定律和题给氧化铜质量及方案乙所测数据,
设Cu的相对原子质量为x,由反应前后氧元素的质量是不变的,
得等式为:w×
16
16+x
=c-d
解得:x=
16(d+w-c)
c-d

所以按较佳方案计算,得到Cu的相对原子质量是
16(d+w-c)
c-d
,故答案为:乙;
16(d+w-c)
c-d
点评:本题考查实验基本操作,题目难度中等,注意利用实验测定数据进行计算,要排出诸多影响测定结果的干扰.
练习册系列答案
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(1)化学是一门以实验为基础的学科,化学实验是化学学习的重要内容.根据你掌握的知识判断,下列实验操作的描述中,正确的是
 
(填写下列各项序号).
A.从试剂瓶中取出的任何药品,若有剩余不能再放回原试剂瓶
B.用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶
C.配制H2SO4溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
D.各放一张质量相同的滤纸于天平的两托盘上,将NaOH固体放在左盘纸上称量
E.Na2CO3溶液不能保存在带有玻璃塞的试剂瓶中
F.将用水润湿的pH试纸浸入稀盐酸中,测定溶液的pH
(2)化学实验中,不正确的操作会对实验结果的准确性造成一定的影响,请用“>”、“<”或“=”填写下列空白:
①实验时未用标准溶液润洗滴定管,则测得锥形瓶中待测液的浓度
 
实际浓度.
②用托盘天平称取10.4g氯化钠,若将砝码和氯化钠的位置放颠倒了,所称取氯化钠的质量
 
10.4g.
③用容量瓶配制500mL 0.1mol?L-1 NaOH溶液,定容时仰视刻度线,所得溶液的物质的量浓度
 
0.1mol?L-1
(3)玻璃棒是中学化学实验中常用的仪器.下列过程中,一般不需要玻璃棒的是
 
(填写编号).
①用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH
②配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液
③将适量氯化铁饱和溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体
④探究Ba(OH)2?8H2O晶体和NH4Cl晶体反应过程中的能量变化
⑤实验室用新制备的FeSO4溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe(OH)2白色沉淀.

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