题目内容

Ⅰ.某化学课外活动小组以海带为原料获得少量碘水,并以四氯化碳为溶剂将碘从碘水中提取出来,具体过程如图所示.

请回答下列问题:
(1)操作②中发生反应的离子方程式为______.
(2)操作③为萃取,为什么可以用CCl4作为萃取剂?______.
(3)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂,还需要经过蒸馏.指出如图实验装置中存在的错误之处:①______;②______; ③______.

(4)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:______.
Ⅱ.FeSO4?7H2O是某些补血剂的主要成分,实验室为了测定某补血剂中铁元素的含量需要450ml 0.01mol/L的高锰酸钾溶液,配制高锰酸钾溶液时所用的仪器有天平、烧杯、胶头滴管及______;用高锰酸钾溶液进行滴定时,标准高锰钾溶液应该放在______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中.假如该实验用标准来滴定待测液,在滴定过程中常会因操作不正确而引起误差,下列操作中可以引起所测铁元素含量偏高的是______(用字母填写).
A.锥形瓶用待测液润洗
B.锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
C.盛装标准液的滴定管洗净后未用标准润洗直接进行装液滴定
D.盛装高锰酸钾溶液的滴定管在滴定前读数正确,滴定后俯视读数.

解:Ⅰ、(1)氯气具有氧化性,可以将碘离子氧化为碘单质,发生的化学反应为:Cl2+2I-=I2+2Cl-,故答案为:Cl2+2I-=I2+2Cl-
(2)四氯化碳和水不互溶,且碘在四氯化碳中的溶解度大于水中的溶解度,碘溶于四氯化碳后溶液呈紫红色,故答案为:CCl4不溶于水,且碘在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,与I2不反应;
(3)加热烧杯必须垫石棉网,温度计控制的不是混合液的温度,不能插到液体中,水银球应该放在支管口处,冷凝管的使用原则是下口进水口,上口是出水口,
故答案为:①缺少石棉网;②温度计插到了液体中;③冷凝管进出水的方向颠倒;
(4)碘单质遇到淀粉变蓝色,碘单质的检验方法:取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液,观察出现蓝色(如果变蓝,说明还有单质碘),
故答案为:取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液,观察出现蓝色(如果变蓝,说明还有单质碘);
Ⅱ、配制一定物质的量浓度的溶液需要的仪器:天平、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、一定规格容量瓶,高锰酸钾具有强氧化性,不能使用碱式滴定管,应该使用酸式滴定管,
A.锥形瓶用待测液润洗,会使得测定结果偏高,故A正确;
B.锥形瓶洗净后还留有蒸馏水,不会影响实验结果,故B错误;
C.盛装标准液的滴定管洗净后未用标准润洗直接进行装液滴定,会导致结果偏高,故C正确;
D.盛装高锰酸钾溶液的滴定管在滴定前读数正确,滴定后俯视读数,会导致结果偏低,故D错误.
故答案为:玻璃棒、500mL容量瓶;酸式;AC.
分析:Ⅰ、(1)氯气具有氧化性,可以将碘离子氧化为碘单质;
(2)四氯化碳和水不互溶,且碘在四氯化碳中的溶解度大于水中的溶解度,碘溶于四氯化碳后溶液呈紫红色,结合萃取剂的使用条件来回答;
(3)根据蒸馏操作中所用的仪器分析解答;根据温度计在该装置中的位置与作用来分析,蒸馏需要测定馏分的温度;锥形瓶中收集到物质的名称根据从含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂,有机溶剂为四氯化碳;
(4)根据碘单质遇到淀粉变蓝色来回答;
Ⅱ、配制一定物质的量浓度的溶液需要的仪器:天平、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、一定规格容量瓶,高锰酸钾具有强氧化性,不能使用碱式滴定管,根据实验操作来确定产生实验误差的原因.
点评:本题主要考查物质的分离和提纯等试验基本操作,注意蒸馏操作是解答本题的关键,题目难度不大.
练习册系列答案
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(2013?青岛一模)某化学课外活动小组以海带为原料获得少量碘水,并以四氯化碳(沸点76.8℃)为溶剂将碘从碘水中提取出来,具体过程如图所示.

请回答下列问题:
(1)操作①的名称为
溶解
溶解
过滤
过滤

(2)操作②中用到氯气,请写出实验室制取氯气反应的离子方程式
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O

(3)向含碘单质的水溶液中加入CCl4 振荡、静置后,观察到的现象是
溶液分层,上层为水层接近无色;下层为CCl4层呈紫红色
溶液分层,上层为水层接近无色;下层为CCl4层呈紫红色

(4)操作③中,将含碘单质的水溶液与CCl4在分液漏斗中混合、振荡摇匀放在铁架台的铁圈上,分液漏斗的下端尖嘴处紧贴在承接的烧杯内壁上静置后,下面的操作步骤是
打开分液漏斗的玻璃塞(或将分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈的小口),再转动打开活塞,使下层液体缓慢流下后,关闭活塞,将上层液体从上口倒出.
打开分液漏斗的玻璃塞(或将分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈的小口),再转动打开活塞,使下层液体缓慢流下后,关闭活塞,将上层液体从上口倒出.

(5)从含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂,该实验需要的主要玻璃仪器除酒精灯、烧杯、温度计、锥形瓶外,还需要
带铁圈的铁架台、蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管
带铁圈的铁架台、蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管
,实验中温度计水银球所处位置为
蒸馏烧瓶支管口处
蒸馏烧瓶支管口处
,锥形瓶中收集到物质的名称为
四氯化碳
四氯化碳
(2012?宜春模拟)硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,受热温度不同,该气体成分也不同.气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、二种或三种.某化学课外活动小组通过设计一探究性实验,测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量,并经计算确定各物质的化学计量数,从而确定CuSO4分解的化学方程式.实验用到的仪器如图所示:
[提出假设]
Ⅰ.所得气体的成分可能只含
SO3
SO3
一种;
Ⅱ.所得气体的成分可能含有
SO2、O2
SO2、O2
二种;
Ⅲ.所得气体的成分可能含有SO2、SO3、O2三种.
[实验探究]实验操作过程(略).已知实验结束时,硫酸铜完全分解.
(1)请你组装探究实验的装置,按从左至右的方向,各仪器接口连接顺序为
①③④⑧⑦②
①③④⑧⑦②
 (填序号、仪器不重复使用).
(2)实验过程中,仪器C的作用是
吸收SO2、SO3气体
吸收SO2、SO3气体

[验证假设,分析推理]
(3)有两个实验小组进行该实验,由于加热时的温度不同,实验结束后测得相关数据也不同.数据如下:
实验
小组
称取CuSO4
的质量/g
仪器C增
加的质量/g
量筒中水的体积折算标
准状况下气体的体积/mL
6.4 2.56 224
6.4 2.56 448
请通过计算,推断出第②小组CuSO4分解的化学反应方程式:
2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2
2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2
;若将①小组CuSO4分解时所得气体在一定条件下反应,恢复到反应前的温度和压强时,测得密度是反应前的
10
9
,则最终所得气体的平均相对分子质量为
64.0
64.0
(保留一位小数);指导老师认为利用上述装置测得的仪器C增重量偏小,他的理由可能是
C装置前的装置内残余了部分SO2气体.
C装置前的装置内残余了部分SO2气体.

某化学课外活动小组进行了一系列“带火星的木条复燃”的实验,实验装置如下图。

   (1)甲组同学探究“使带火星木条复燃时O2的体积分数的极限”。将氧气和空气(假定空气中O2的体积分数为20%)按不同的体积比混合得100mL气体A进行实验,实验记录如下:

       回答问题:

    ①使带火星木条复燃的O2的体积分数最小(第IV组数据)约为____________。

    ②用带火星木条检验集气瓶里是否集满O2,若木条复燃,能否认为集气瓶里的气体一定是纯净的O2?答:__________(填“能”或“否”)。

    ③若按照3:2的比例混合O2和CO2气体,该混合气体能否使带火星的木条复燃?答:___________(填“能”“否”或“不一定”)。

   (2)乙组同学探究“NO2能否支持燃烧”的问题,设计了如下几组实验,实验记录及结论如下:

编号

制取气体A(下列反应产生的混合气体)

B中的现象

结论

a

在烧瓶中加热适量浓HNO3

充满红棕色气体,木条不复燃,火星熄灭

NO2不支持燃烧

b

加热AgNO3固体

充满红棕色气体,木条复燃

NO2支持燃烧

c

加热Cu(NO3)2固体

充满红棕色气体,木条复燃

NO2支持燃烧

    你认为a、b、c三个结论是否可靠?若不可靠,说明原因;若可靠,则不需说明。

    a. ___________,原因是______________________________。

    b. ___________,原因是______________________________。

    c. ___________,原因是______________________________。

(18分)某化学课外活动小组进行了一系列“带火星的木条复燃”的实验,实验装置如下图。

(1)甲组同学探究“使带火星木条复燃时O2的体积分数的极限”。将氧气和空气(假定空气中O2的体积分数为20%)按不同的体积比混合得100mL气体A进行实验,实验记录如下:

回答问题:
①使带火星木条复燃的O2的体积分数最小(第IV组数据)约为____________。
②用带火星木条检验集气瓶里是否集满O2,若木条复燃,能否认为集气瓶里的气体一定是纯净的O2?答:__________(填“能”或“否”)。
③若按照3:2的比例混合O2和CO2气体,该混合气体能否使带火星的木条复燃?答:___________(填“能”“否”或“不一定”)。
(2)乙组同学探究“NO2能否支持燃烧”的问题,设计了如下几组实验,实验记录及结论如下:

编号
制取气体A(下列反应产生的混合气体)
B中的现象
结论
a
在烧瓶中加热适量浓HNO3

充满红棕色气体,木条不复燃,火星熄灭
NO2不支持燃烧
b
加热AgNO3固体

充满红棕色气体,木条复燃
NO2支持燃烧
c
加热Cu(NO3)2固体

充满红棕色气体,木条复燃
NO2支持燃烧
   你认为a、b、c三个结论是否可靠?若不可靠,说明原因;若可靠,则不需说明。
a. ___________,原因是______________________________。
b. ___________,原因是______________________________。
c. ___________,原因是______________________________。

某化学课外活动小组的同学在学习NH3的性质时讨论:既然NH3具有还原性,能否像H2那样还原CuO呢?于是他们设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。

请回答下列问题:

(1)仪器a的名称为______________;仪器b中可选择的试剂为______________;

(2)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,干燥管D增重,量气管内收集到无色无味的单质气体,上述现象可以证明NH3具有________性,写出相应的化学方程式_____________;

(3)E装置中浓硫酸的作用是________________________________

(4)读取气体体积前,应对装置F进行的操作是:________________________若读数时,量气管中的液面低于水准管的液面,则量气管中气体的体积将_____。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(5)有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知:Cu2O是一种碱性氧化物,在酸性溶液中,Cu+易发生自身的氧化还原反应(2Cu+ →Cu+Cu2+)。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O:                               

(6)此套实验装置还可用于测定氨气的分子组成。若实验完毕,测得干燥管D增重m克,装置F测得气体的体积为n升(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比为________(用含m、n字母的代数式表示)

 

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