题目内容
13.欲测定某氯化铵(只含硫酸铵杂质)样品中氯化铵的质量分数,甲、乙两位同学按如图所示的实验步骤进行实验:(1)实验时,甲同学使用硝酸银溶液作试剂A,乙同学选用氯化钡溶液作试剂A.其中所选择的试剂A不合理的是甲同学.
(2)以下都是指正确使用试剂A时进行的实验:
①为进行称量、溶解、反应、过滤、洗涤沉淀的各项操作,准备了以下仪器:托盘天平与砝码、烧杯、过滤器、铁架台及附件、胶头滴管、量筒.其中还缺少的一件必备仪器是玻璃棒.
②简述判断沉淀B是否洗净的方法往洗涤沉淀所得的液体中加入几滴硝酸银溶液.
③若实验中测得样品质量为Wg,沉淀质量为mg则氯化铵的质量分数=(1-$\frac{132m}{233w}$)×100%.
④若过滤所得沉淀未经洗涤即烘干称重,测得结果将偏低(填“偏高”、“偏低”、“不变”).
分析 (1)根据银离子和硫酸根离子的性质来解答;
(2)①根据各项操作中所需要的仪器分析解答;
②根据氯离子的检验方法来进行解答;
③根据产生的沉淀的质量并结合化学方程式来求算出硫酸铵的质量进而求出氯化铵的质量分数;
④如果沉淀未经洗涤,则在沉淀表面附着着硫酸钠,所以直接烘干导致沉淀的质量增加,可以据此解答.
解答 解:(1)银离子可以和硫酸根结合形成微溶于的物质,而银离子也可以和氯离子反应生成白色沉淀,所以会干扰实验现象的得出,即甲同学的所选择的试剂不对;
(2)①根据所进行的操作可以知道,在溶解、过滤和蒸发中都要用到玻璃棒,所以可以知道在所给的仪器中缺少玻璃棒;
②若沉淀没有洗净,则在洗涤液,存在着氯离子,氯离子可以和银离子生成白色沉淀,所以可以向最后的洗涤液中滴入硝酸银溶液,如果没有白色沉淀产生则说明洗干净了,否则就没洗干净;
③设混合物中硫酸铵的质量为x
(NH4)2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NH4Cl
132 233
x m
$\frac{132}{x}=\frac{233}{m}$
x=$\frac{132m}{233}$
实验测定的氯化铵质量分数=$\frac{w-\frac{132m}{233}}{w}$×100%=(1-$\frac{132m}{233w}$)×100%
④如果沉淀未经洗涤,则在沉淀表面附着着硫酸钠,所以直接烘干导致沉淀的质量增加,使计算得出的硫酸铵的质量增加,从而使混合物中氯化铵的质量减少,所以计算得到的氯化铵的质量分数偏低.
答案:(1)甲;(2)①玻璃棒;②往洗涤沉淀所得的液体中加入几滴硝酸银溶液,若无白色沉淀则洗净;③=(1-$\frac{132m}{233w}$)×100%;④偏低.
点评 熟练掌握氯离子和硫酸根离子的鉴别方法,能熟练的书写化学方程式,这是我们进行化学计算的依据,也是我们进行必须掌握的知识点.
| A. | HCl、NaHCO3 | B. | KCl、NaNO3 | C. | NaCl、AgNO3 | D. | H2SO4、NaOH |
| A. | NaHCO3 碳酸氢钠 苏打 | B. | C2H5OH 乙醇 酒精 | ||
| C. | CaO 氧化钙 熟石灰 | D. | NaOH 氢氧化钠 纯碱 |
【提出问题】发热剂中各种成分对“暖手宝”的发热有什么作用?
【猜想与假设】
A.各种成分物质都参与反应;
B.只有部分物质参与反应.
【实验与结论】兴趣小组做了如下实验,并记录数据如表:
| 组别 | 时间/min | 铁粉/g | 氯化钠/g | 活性炭/g | 空气湿度/% | 水/mL | 上升温度/℃ |
| 1 | 30 | 1 | 0 | 0.6 | 70 | 0 | 10.5 |
| 2 | 30 | 1 | 0.5 | 0 | 70 | 0 | 0 |
| 3 | 30 | 0 | 0.5 | 0.6 | 70 | 0 | 0 |
| 4 | 30 | 1 | 0 | 0.6 | 40 | 0 | 4.5 |
| 5 | 30 | 1 | 0 | 0.6 | 40 | 2 | 11.5 |
| 6 | 20 | 1 | 0.5 | 0.6 | 40 | 2 | 11.5 |
(2)分析第1、2、4、5组探究实验可知,“暖手宝”的发热还利用了活性炭能吸附空气中的水蒸气的性质.
(3)通过第5、6组数据分析可知,氯化钠在该反应中的作用是作催化剂.
(4)为了进一步测定发热剂中活性炭的质量分数,兴趣小组的同学们称取了少量发热剂,准备按如下方案进行实验:发热剂+足量CuCl2溶液$→_{过滤}^{充分反应}$$\left\{\begin{array}{l}{滤渣→洗涤→干燥→称量}\\{滤液}\end{array}\right.$,但老师指出该方案设计不够科学,会导致测定结果偏大,请你分析不足之处是Fe+CuCl2═Cu+FeCl2(用化学方程式表示).
【交流与讨论】哪种因素可能影响“暖手宝”放热的速率?请你设计一个实验方案来验证自己的猜想.
影响因素:氯化钠的质量.实验方案及结论:取两支试管,将其编号为A、B.向A、B试管中分别加入1g铁粉,0.6g活性炭粉末,2ml水.再向A试管中加入0.5g氯化钠,向B试管中加
入0.8g氯化钠.在空气湿度为70%的环境下,分别测定A、B试管中上升相同温度所需要的时间.若上升相同温度所需要的时间不同,则说明氯化钠的质量影响暖手宝放热的速率.
| A. | 在发酵的面团中加入适量的氢氧化钠溶液以除掉其中的酸 | |
| B. | 用食盐腌渍菜、鱼、肉、蛋的方法可以延长食物的保存时间 | |
| C. | 不是直接吸烟者,香烟的烟气即使闻到也不会对人体造成任何危害 | |
| D. | 火场逃生,应直立快速寻找出口下楼逃生 |
| 事实 | 解释 | |
| A | 氧分子比氢原子大 | 分子一定比原子大 |
| B | 水通电分解师化学变化 | 水分子本身发生改变,变成其他分子 |
| C | 加油站附近能闻到汽油味 | 分子是不断运动的 |
| D | 铁轨间的缝隙夏季变小 | 原子间间隔随温度的升高而变大 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | 它们的电子层数相等 | |
| B. | 它们的第一层电子数相等 | |
| C. | 它们各自的核电荷数与电子数相等 | |
| D. | 靠前的原子容易失去电子,靠后的原子容易得到电子 |
【提出问题】包装袋内的白色粉末到底是什么物质?
【猜想假设】猜想1:可能是食盐;猜想2:可能是淀粉;
猜想3:可能是纯碱(化学式为Na2CO3);猜想4:可能是小苏打.
【资料査阅】(1)有关物质的信息如下:
| 物质 | 氯化钠 | 纯碱 | 小苏打 |
| 常温下的溶解度/g | 36 | 21.5 | 9.6 |
| 常温下稀溶液的pH | 7 | 11 | 9 |
【实验探究】
(1)小彤取样品放入适量的水中.搅拌形成了无色溶液.于是她排除了猜想2.
(2)小青取上述少量溶液,向其中滴加酚酞试液,溶液变红,他推断出该白色粉末一定不是猜想氯化钠,小华由此现象认为猜想3正确,但小组成员都认为小华的结论不严密,理由是小苏打溶液显碱性也能使酚酞变红.
【交流提升】小组成员认为可以通过加热或定量实验来确定粉末的组成.于是该小组又进行了下面的实验:
| 方案 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 1.加热法 | 取一定量的样品于试管中,加热,将产生的气体通人澄清的石灰水 | 澄清的石灰水变浑浊 | 猜想4正确 |
| 2.定量法 | 取15g样品,加入lOOmL常温下的水,搅拌 | 有固体剩余 |