题目内容

CaCO3广泛存在于自然界,是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3,另外有少量的含硫化合物(如FeS等)。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。

完成下列填空:
(1)用浓盐酸配制1∶1(体积比)的稀盐酸(约6 mol·L-1),应选用的仪器是_____。
a.烧杯   b.玻璃棒   c.量筒   d.容量瓶
(2)上述装置中,A是_____溶液,NaHCO3溶液可以吸收_____。
(3)上述装置中,B物质是_____。把这个实验得到的气体收集起来,用来测定CO2的分子量,如果B物质失效,测定结果_____(填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。
(4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一,测定溶出量的主要实验步骤设计如下:
剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重,为了将石蜡溶出,应选用的试剂是_____,碳酸钙溶出,应选用的试剂是_____。
a.氯化钠溶液    b.稀醋酸
c.稀硫酸      d.正己烷
(5)在溶出量测定实验中,为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量,应先溶出_____,原因是_______________。
(1)a、b、c
(2)CuSO4或酸性KMnO4      HCl气体或酸性气体
(3)无水CaCl2    偏低
(4)d     b
(5)石蜡    醋酸中的乙酸也是有机物,也能溶解石蜡,为防止石蜡损失,一般先溶出石蜡再溶出CaCO3
此题考查了溶液的配制、气体的除杂、实验设计和评价、蒸发等化学实验知识。(1)配制一定体积比的溶液时,应选用烧杯、玻璃棒和量筒;(2)根据实验所用药品,制得的气体中可能含有H2S、HCl和水蒸气;根据除杂的要求,除去H2S可选用CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液;碳酸氢钠溶液用于吸收HCl气体或吸收酸性气体;(3)B物质用于干燥制得的CO2,可选用无水CaCl2;其失效时,二氧化碳气体中会含有水蒸气,造成测定结果偏低;(4)根据实验步骤,为将石蜡和碳酸钙溶出,可选用稀醋酸溶出碳酸钙、正己烷溶出石蜡;(5)由于醋酸中的乙酸也是有机物,为防止石蜡损失,一般先溶出石蜡再溶出CaCO3
练习册系列答案
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K3[Fe(C2O4)3]·3H2O[三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体]易溶于水,难溶于乙醇,可作为有机反应的催化剂。实验室可用铁屑为原料制备,相关反应的化学方程式为:Fe+H2SO4FeSO4+H2
FeSO4+H2C2O4+2H2OFeC2O4·2H2O↓+H2SO4
2FeC2O4·2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O42K3[Fe(C2O4)3]+6H2O
2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
回答下列问题:
(1)铁屑中常含硫元素,因而在制备FeSO4时会产生有毒的H2S气体,该气体可用氢氧化钠溶液吸收。下列吸收装置正确的是     。 

(2)在将Fe2+氧化的过程中,需控制溶液温度不高于40 ℃,理由是       ;得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后,加入乙醇的理由是        。 
(3)晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定,主要步骤有:①称量,②置于烘箱中脱结晶水,③冷却,④称量,⑤          (叙述此步操作),⑥计算。步骤③若未在干燥器中进行,测得的晶体中所含结晶水含量    (填“偏高”“偏低”或“无影响”);步骤⑤的目的是               。 
(4)晶体中C2含量的测定可用酸性KMnO4标准溶液滴定。称取三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体m g溶于水配成250 mL溶液,取出20.00 mL放入锥形瓶中,用0.010 0 mol·L-1酸化的高锰酸钾溶液进行滴定。
①下列操作及说法正确的是   。 
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,即可装入标准溶液
B.装入标准溶液后,把滴定管夹在滴定管夹上,轻轻转动活塞,放出少量标准液,使尖嘴充满液体
C.接近终点时,需用蒸馏水冲洗瓶壁和滴定管尖端悬挂的液滴
②有同学认为该滴定过程不需要指示剂,那么滴定终点的现象为        ,若达到滴定终点消耗高锰酸钾溶液V mL,那么晶体中所含C2的质量分数为    (用含V、m的式子表示)。 
硫酸铜晶体俗称“胆矾”,在无机化工及生产生活中有广泛的应用。某课外研究小组的同学用粗铜粉(含有碳等杂质)设计了两种制备胆矾的途径,并测定了其中结晶水的含量。设计的流程如下:

(1)“较纯铜”转化为氧化铜时,应将其置于          内进行灼烧(填写仪器名称)。“粗铜”表面的油脂可以用热碱溶液洗去,原因是                     。若灼烧“粗铜”,获得的产物是混有少量铜的氧化铜。存在少量铜的可能原因是          
a.灼烧过程中部分氧化铜被还原         b.该条件下铜无法被氧气氧化
c.氧化铜在加热过程中分解生成铜       d.灼烧不充分铜未被完全氧化
(2)通过途径I实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤是:酸溶、加热通氧气、过滤、       、冷却结晶、        、自然干燥。比较由粗制氧化铜制取胆矾的两种途径,途径Ⅰ有明显的两个优点:
                                             
                                                          
(3)测定胆矾晶体里结晶水的含量时,若测定的相对误差大于零,则产生误差的原因可能是___________。
a.加热后容器未放入干燥器中冷却
b.最后两次加热后的质量相差较大
c.加热前称量时容器未完全干燥 
d.加热过程中有少量溅失
(4)利用下图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解,A的试管中剩余黑色粉末,用带火星的木条伸入集气瓶D,发现木条能复燃。反应前后各装置的质量见图下方的表格所示。

请通过计算,推断该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式:                  

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