题目内容
某同学进行试验探究时,欲配制1.0molL-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。
为探究原因,该同学查得Ba(OH)2·8H2O 部分溶解度数据,见下表:
温度 | 283K | 293K | 303K |
溶解度(g/100g H2O) | 2.5 | 3.9 | 5.6 |
(1)烧杯中未溶物仅为BaCO3,理由是 。
(2)假设试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成,设计试验方案,进行成分检验,在答题纸上写出实验步骤、预期现象和结论。(不考虑结晶水的检验;室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。 | ###### |
步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。 | _______________________ |
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于试管中, ,连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中。 | _______________________ ______________________ |
步骤4:取步骤1中的滤液于烧杯中,______________________________ | _______________________,说明该试剂中含有Ba(OH)2。 |
(3)将试剂初步提纯后,准确测定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。
实验如下:①配制250 mL 约0.1mol·L-1Ba(OH)2·8H2O溶液:准确称取w克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,搅拌,将溶液转入 ,洗涤,定容,摇匀.
②滴定:准确量取25.00ml所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将 (填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)molL-1盐酸装入50ml酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸Vml。
(4)室温下, (填“能”或“不能”) 配制1.0 mol·L-1Ba(OH)2溶液,说明理由________________________________________________________________________________________.
(1)由于Ba(OH)2·8H2O与收空气中的CO2反应,所取试剂大部分已变质为BaCO3,未变质的Ba(OH)2·8H2O在配制溶液时能全部溶解。(2分)
(2)(6分)实验步骤 预期现象和结论 步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。 步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。 出现白色沉淀,说明该试剂中有Ba2+存在 步骤3:取适量步骤1中的沉淀于是试管中,滴加稀盐酸,连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中。 澄清石灰水变混浊。说明该试剂中含有BaCO3 步骤4:取步骤1中的滤液于烧杯中,用pH计测定其pH值。 pH值明显大于9.6,说明该试剂中含有Ba(OH)2。
(3)① 250ml容量瓶中 (1分) ②0.1980 (1分)
(4)不能,(1分)若配制1 L1.0 molL-1Ba(OH)2溶液,则溶液中溶解的Ba(OH)2·8H2O的质量是315g,所以此时的溶解度约是(315/1000)×100=31.5 g/100g H2O,而在常温下Ba(OH)2·8H2O是3.9 g/100g H2O,显然不可能配制出1.0 mol·L-1Ba(OH)2溶液。(1分)
解析试题分析:(1)Ba(OH)2容易与空气中的CO2反应生成难溶的BaCO3,没有变质的Ba(OH)2能溶于水,所以烧杯中未溶物为BaCO3。
(2)滤液中含Ba(OH)2,滴加稀硫酸后反应生成BaSO4白色沉淀,证明滤液中含Ba2+;要证明沉淀含BaCO3 ,需加入稀盐酸,产生CO2气体,澄清石灰水变混浊。说明该试剂中含有BaCO3;用pH计测量步骤1滤液的pH值,证明滤液显碱性,说明原试剂含有Ba(OH)2。
(3)容量瓶前面必须注明250ml;标准液的浓度与待测液浓度相当,消耗的标准液体积与量取的待测液的体积接近时,误差小,结果较准确,所以选用0.1980mol?L?1的盐酸。
(4)首先计算出1L1.0mol?L?1 Ba(OH)2溶液溶解的Ba(OH)2?8H2O 的质量,然后与溶解度进行比较,可得出结论。
考点:本题考查实验方案的设计与分析、化学基本仪器、溶液的配制、酸碱中和滴定。
掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,下图为两套实验装置。
⑴写出下列仪器的名称:a. b. c.
⑵仪器a~c中,使用前必须检查是否漏水的有 。(填序号)
⑶若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器是 ,
将仪器补充完后进行实验,温度计水银球的位置在 处。
冷凝水由 (填f或g)口通入。
(4)现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL,装置II是某同学转移溶液的示意图。
①图中的错误是 。除了图中给出的的仪器和分析天平外,为完成实验还需要的仪器有: 。
②配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次) ________。
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶 |
B.准确称取计算量的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解 |
C.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中 |
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀 |
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度2~3cm处
信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到主要含Cu、Al及少量Fc、Au、Pt等金属的混合物,设计了如下制备硫酸铜晶体和硫酸铝晶体的路线:
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表
沉淀物 | Fe( OH)2 | Fe( OH)3 | Al( OH)3 | Cu( OH)2 |
开始沉淀 | 5.8 | 1.1 | 4.0 | 5.4 |
完全沉淀 | 8.8 | 3.2 | 5.2 | 6.7 |
请回答下列问题:
(1)第①步操作前需将金属混合物进行粉碎,其目的是 ;
(2)某学生认为用H2O2代替浓HNO3更好,理由是 ;
请写出Cu溶于H2O2与稀硫酸混合溶液的离子方程式是 。
(3)第②步中应将溶液pH调至 。
(4)由滤渣2制取Al2( SO4)3.18H2O,探究小组设计了两种方案:
你认为 种方案为最佳方案,理由是 、 。
(5)为了测定硫酸铜晶体的纯度,某同学准确称取4.0g样品溶于水配成l00mL溶液,取l0m溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用0.l000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,共消耗14. 00mL Na2S2O3标准溶液。上述过程中反应的离子方程式如下:
2Cu2+ +4I-=2CuI(白色)↓+I2 2S2O+I2= 2I-+S4O
①样品中硫酸铜晶体的质量分数为____ 。
②另一位同学提出通过测定样品中硫酸根离子的量也可求得硫酸铜晶体的纯度,其他同学认为此方案不可行,理由是 。
下列各组物质中,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别的是
A.乙酸和乙醛 | B.丁二烯和乙烯 |
C.苯和甲苯 | D.丙烯和丙烷 |
某无色的混合气体可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100 mL该气体经过如图实验的处理, 结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则此气体的组成为( )
A.NH3、NO2、N2 | B.NH3、NO、CO2 | C.NH3、NO2、CO2 | D.NO、CO2、N2 |