题目内容
【题目】如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的分子式。在注射器A中装有240mL气体X慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B,使之完全反应,得到下面的实验结果:实验前B管重20.32g,实验后B管重20.00g,B管中的黑色粉末变成红色粉末。在C管中收集的无色液体是水;在注射器D中收集的气体是氮气,试回答下列问题:
(1)X气体是由______和______元素组成的。
(2)若240mL X气体完全反应后,收集到氮气的质量是0.28g。根据实验时的温度和压强计算1molX的气体的体积是24000mL,则X的摩尔质量是______g/mol。
(3)通过计算,确定X的分子式为______。
(4)写出B中发生反应的化学方程式(X在该条件下不发生分解反应)______。
【答案】N H 32
【解析】
(1)由题目信息可知,C管中收集到水,D中收集到N2,说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成,气体X只含有两种元素,根据元素守恒可知,气体X含有N、H元素;
(2)1molX的气体的体积是24000mL,故240mLX气体的物质的量为0.01mol,反应收集到氮气的质量是0.28g,物质的量为0.01mol.B管中CuO含O:20.32g-20.00g=0.32g,物质的量为0.02mol,故生成的水中H元素的质量为0.04mol×1g/mol=0.04g,所以气体X的质量为0.28g+0.04g=0.32g,再根据摩尔质量等于计算气体X的摩尔质量;
(3)根据(2)中可知气体X的物质的量,含有的N、H原子的物质的量,据此书写气体X的分子式;
(4)由题目信息可知,B管中的黑色粉末变成红色粉末,说明反应生成Cu,C管中收集到水,D中收集到N2,说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成,故气体X与氧化铜反应生成铜、氮气与水。
(1)由题目信息可知,C管中收集到水,D中收集到N2,说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成,气体X只含有两种元素,根据元素守恒可知,气体X含有N、H元素;
(2)1molX的气体的体积是24000mL,故240mLX气体的物质的量为,反应收集到N2的质量是0.28g,物质的量为。B管中CuO含O:20.32g-20.00g=0.32g,物质的量为,,故生成的水中H元素的质量为,所以气体X的质量为,故气体X的摩尔质量为;
(3)根据(2)中可知mol,,,因此::mol:mol::2:4,所以X的化学式为;
(4)由题目信息可知,B管中的黑色粉末变成红色粉末,说明反应生成Cu,C管中收集到水,D中收集到,说明气体X与氧化铜反应有Cu、氮气和水生成,反应方程式为。
【题目】氯化铁是常见的水处理剂,利用废铁屑可制备无水氯化铁,实验室制备装置和工业制备流程图如下:
已知:(1)无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K.
(2)废铁屑中的杂质不与盐酸反应
(3)不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下:
温度/℃ | 0 | 20 | 80 | 100 |
溶解度(g/100g H2O) | 74.4 | 91.8 | 525.8 | 535.7 |
实验室制备操作步骤如下:
Ⅰ.打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2,并打开活塞a,缓慢滴加盐酸.
Ⅱ.当…时,关闭弹簧夹K1,打开弹簧夹K2,当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a.
Ⅲ.将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl36H2O晶体.
请回答:
(1)烧杯中足量的H2O2溶液的作用是______________________。
(2)为了测定废铁屑中铁的质量分数,操作Ⅱ中“…”的内容是______________________。
(3)从FeCl3溶液制得FeCl36H2O晶体的操作步骤是:加入______________后、_________________、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)试写出吸收塔中反应的离子方程式:_____________________。
(5)捕集器温度超过673K时,存在相对分子质量为325的铁的氯化物,该物质的分子式为____________。
(6)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取m g无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,并用cmolL-1Na2S2O3溶液滴定,消耗V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-)。
①滴定终点的现象是:_____________________。
②样品中氯化铁的质量分数________________。