题目内容
已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。(提示:碱石灰是生石灰与氢氧化钠的混合物,可以吸收水和二氧化碳)
主要实验步骤如下:① 按图组装仪器,并检验装置的气密性
② 将10.0 g试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③ 称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到20.0g
④ 从分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止
⑤ 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥ 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到22.0g
⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为22.2g
请填空和回答问题:
(1)装置中干燥管B的作用 _________________________。如果没有连接该干燥管,测试的结果 (填偏高、偏低或不变)。
(2)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果 (填偏高、
偏低或不变)。
(3)步骤⑤的目的是 ___________________,如果没有进行步骤⑤的操作,测试的结果________________(填偏高、偏低或不变)。
(4)试样中纯碱的质量分数为___________________。
(1)防止空气中的CO2和H2O进入U型管中(2分);偏高(2分)
(2)偏高(2分)
(3)把反应中的CO2全部导入U型管中(2分);偏低(2分)
(4)53.0%
解析试题分析:(1)U型管中的碱石灰是为了吸收反应生成的二氧化碳,但空气中也存在二氧化碳,干燥管B的作用就是防止空气中的二氧化碳和水分进入U型管,对结果产生误差,空气中的水和二氧化碳进入装置,被误认为是二氧化碳,所以二氧化碳的质量偏大,算出的碳酸钠的质量也会偏大的,所以结果会偏大;
答案为:防止空气中的CO2和水汽进入U型管中;偏高。
(2)由于盐酸具有挥发性,也会随着二氧化碳进入U型管,被误认为是二氧化碳,所以二氧化碳的质量偏大,算出的碳酸钠的质量也会偏大的,所以结果会偏大;
答案为:偏高;
(3)由于反应完了锥形瓶中存留有二氧化碳,鼓入一定量的空气就是将残留的二氧化碳完全排入U型管;没有步骤⑤,有残留的CO2没有反应,测试结果偏低。
答案为:把反应产生的CO2全部导入U型管中;偏低。
(4)设需要碳酸钠的质量为X则:
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
X 22.2-20.0
列比例式:=
解得X=5.3g;
所以试样中纯碱的质量分数为×100%=53.0%;
答案:53.0%
考点:探究物质的组成或测量物质的含量;性质实验方案的设计

FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
I、经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水 FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检验装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的H2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为 。
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是 。
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号) 。
(4)如果没有装置C的设计,会导致 。
(5)用离子方程式表示虚线框E中所增加装置和试剂的作用: 。
(6)用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫,
请写出反应的离子方程式: 。
Ⅱ、反应结束后,将收集器中所得固体完全溶于稀盐酸,小组同学对所得溶液金属阳离子的成分有三种观点:①只有Fe3+;②只有Fe2+;③ 。
为探究溶液的组成,实验如下:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及反应离子方程式 |
①取少量所得溶液于试管中,加入少量KSCN溶液。 | | 说明:假设②不成立,假设①或③成立;的离子方程式是 。 |
②另取少量所得溶液于试管中,加入少量酸性 KMnO4溶液。 | 溶液紫红色退去 | 说明: 。 |
综合上述实验分析,所得溶液中含有的金属阳离子有 。
亚铁盐在空气中一般都易被氧化,而摩尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]比一般的亚铁盐要稳定,但受热时易分解易被氧化。其实验室的制备原理为:FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O↓
如图为制取摩尔盐的简要流程:
请回答下列问题:
(1)步骤①中反应容器应尽量避免摇晃或搅拌,目的是 。
(2)步骤②中的操作是加热蒸发、 、 。为什么不能加热蒸干? 。
(3)摩尔盐中NH4+、Fe2+、SO42-的检验:
①甲同学提出可以用湿润的 试纸、稀盐酸和 溶液来检验这三种离子。
②乙同学提出检验其中的Fe2+,可以用KSCN溶液和 ,预期的现象和结论是 。
③实际操作中,乙同学加人KSCN溶液时,发现溶液变成浅红色,于是他对自己的方法提出了怀疑。丙同学经过仔细思考认为,乙同学的方法是可行的,这是因为 。
(4)丁同学欲测定摩尔盐中Fe2+的含量。他称取了4. 0g摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸,用0.20mol/L的KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液10.00mL
①本实验的指示剂是 (填字母)。
A.酚酞 | B.石蕊 | C.甲基橙 | D.不需要 |
③滴定终点的现象是___ 。
④产品中Fe2+的百分含量是___ 。
向硝酸钠溶液中加入铜粉不发生反应,若再加入(或通入)某种物质,则铜粉可以逐渐溶解,不符合此条件的物质是
A.Fe(NO3)3 | B.HCl | C.NaHSO4 | D.NaHCO3 |