题目内容
某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应,研究氨气的性质并测其组成,设计了如下实验(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(任意填一种)_____________。
(2)实验中,装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体(已知Cu2O也为红色固体),量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80g,实验后得到红色固体质量为68g。则红色固体成分的化学式为_______________。
(3)E装置中浓硫酸的作用是____________________________________。
(4)F中读取气体体积前,应对装置F进行的操作是:___________________,若无此操作,而F中左边液面低于右边液面,会导致读取的气体体积________ (填“偏大”或“偏小”或“无影响”);图中量气管可由________ (请选择字母填空:A.酸式滴定管,B.碱式滴定管)改装而成。
(5)要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比,实验中应至少测量或读取哪些数据________。
A.B装置实验前后质量差mg; B.F装置实验前后液面差VL
C.D装置实验前后质量差mg; D.E装置实验前后质量差mg;
(1)分液漏斗(1分) 碱石灰或生石灰或氢氧化钠固体(任意填一种)(2分)
(2)Cu和Cu2O(3分)
(3)防止F中水蒸气进入D中,并吸收氨气(2分)
(4)向上或向下移动右管,使得左右两边液面相平(2分),偏小(2分),B(1分)
(5)B、C(2分)
解析试题分析:(1)a是分液漏斗,A是制氨气的装置,所以b中可放碱石灰或生石灰或氢氧化钠固体任意一种
(2)若CuO全部被还原为Cu,则CuO∽Cu,计算出Cu的质量为64g,但红色固体的质量为68g>64g,所以该红色固体的成分是Cu和Cu2O
(3)浓硫酸的作用是吸收未反应的氨气及防止F中的水进入D中,影响结果
(4)F中读取气体体积时应保证气体和外界大气压相等,所以应向上或向下移动右管,使得左右两边液面相平,若F中左边液面低于右边液面,说明气体压强大于外界大气压强,压强增大体积偏小,根据酸式滴定管与碱式滴定管的不同,图中量器管可由碱式滴定管改装而成,选B
(5)确定氨气分子中氮、氢原子个数比也即确定产物中水和氮气的物质的量,A、B装置是干燥氨气,其质量与所求无关,错误;B、F装置测量氮气的体积,正确;C、D装置测量产物水的质量,正确;D、E装置是吸收多余的氨气及防治水进入D中,与所求无关,所以答案选B、C
考点:考查氨气还原氧化铜的实验中所涉及的仪器名称、药品的选择、试剂的作用、产物的判断、数据的读取、测量
(22分)黄铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列工艺过程既能制得H2SO4,又能制得H2。
(1)该过程中能循环利用的物质为 。
(2)写出反应器中发生反应的离子方程式 。
(3)某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀,进行如下实验。
已知浓硫酸的沸点为338oC,加热时酒精灯火焰的温度为400oC~500oC。
①甲同学用装置I(如下图)进行实验,发现BaCl2溶液中出现白色沉淀,且白色沉淀不溶于盐酸,该实验结论不能说明SO2能与BaCl2溶液发生反应,请解释生成该白色沉淀的两种可能原因(用文字和离子方程式表示):
,
;
②乙同学设计了装置Ⅱ(夹持装置和A的加热装置略去)进行实验,发现C中没有出现白色沉淀。
装置Ⅱ改进了装置I的四处不足,请填表说明另外的三处。
改进的操作或装置(注明必要的试剂) | 改进的作用 |
使用分液漏斗滴加浓硫酸 | 控制反应速率 |
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a.NaOH溶液 b.H2O2溶液 C.新制氯水 d.酸性KMnO4溶液
实验室测定含碘废液中I-的含量以及碘的回收过程如下:
Ⅰ.含碘废液中I-含量的测定
用移液管量取25.00 mL废液于250 mL锥形瓶中,分别加入5 mL 2 mol·L-1 H2SO4和10 mL 20% NH4Fe(SO4)2·12H2O溶液,摇匀。小火加热蒸发至碘完全升华,取下锥形瓶冷却后,加入10 mL 2 mol·L-1H2SO4,加入几滴二苯胺磺酸钠(用作指示剂),用0.0250 mol·L-1标准K2Cr2O7溶液进行滴定至终点。重复3次,数据记录如下表:
(已知反应:①2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ②6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O)
次数 | 1 | 2 | 3 |
滴定体积(mL) | 19.60 | 19.65 | 19.55 |
Ⅱ.碘的回收
取250 mL含碘废液于烧杯中加入按上述计算所需的Na2S2O3溶液,并将CuSO4饱和溶液在不断搅拌下滴加到废液中,加热至70℃左右完全反应(已知:2I-+2Cu2++2S2O32-=2CuI↓+S4O62-)。过滤,得到的沉淀按图1进行操作。检查装置的气密性后,从分液漏斗中逐滴加入浓硝酸(注意滴液的速度)完全反应后,通过减压过滤,得到粗碘固体产品和抽滤液。然后按图2进行粗碘的提纯。
回答下列问题:
(1)用移液管量取废液时,将移液管竖直放入稍倾斜的锥形瓶中,接着的操作是______________________________________,数秒后,取出移液管。
(2)在盛有废液的锥形瓶中先加入5 mL 2 mol·L-1 H2SO4的目的是__________________________。
(3)根据滴定有关数据,该废液中I-含量是________g·L-1。
在滴定过程中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的是_____。
A.终点读数时俯视读数,滴定前平视读数
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.滴定管未用标准K2Cr2O7溶液润洗
D.盛标准K2Cr2O7溶液的滴定管,滴定前有气泡,滴定后无气泡
(4)在图1锥形瓶中发生反应的化学方程式是____________________。
(5)按图2装置进行粗碘提纯,采用的分离方法是________,a、b为冷凝水进出口,其中________(选填a或b)接水龙头进水。最终得到较高纯度的单质碘。