题目内容
(12分)碱式碳酸盐广泛应用于工农业生产。
(1)某碱式碳酸盐样品M(OH)2·MCO3,为确定金属M的相对原子质量,某研究小组设计如下实验装置及步骤(不考虑植物油中溶解CO2产生的影响)。![]()
①连接装置并 ;②准确称量样品的质量;③装药品,调节量气装置两边液面相平,读数;④加热至样品质量不再减少;⑤冷却到室温;⑥调节量气装置两边液面相平,读数、列式计算。
Ⅰ.请将上述实验步骤补充完整;
Ⅱ.装置B的作用是 ,少量植物油的作用是 ,C中的试剂是 (填字母序号);
a.碱石灰 b.浓硫酸 c.硫酸铜
Ⅲ.步骤⑥中调节液面相平的操作是将水准管 (填“缓慢上移”或“缓慢下移”)。
Ⅳ.若其他操作均正确,仅因下列因素可使M相对原子质量的测定结果偏大的是 (填字母序号);
a.反应前量气管水面在0刻度处,反应后仰视读数
b.样品未分解完全即停止实验
c.量气管中未加植物油
(2)实际生产中的碱式碳酸铜可表示为Cu(OH)2·mCuCO3,某研究小组仍使用上述装置测定m的值,测得3组数据如下表所示。取3组数据的值得到CO2的体积为 mL,又知常温常压下CO2的密度为1.964 g/L,据此计算m的值。(写出计算m的过程,最后结果保留小数点后两位) 。
| 组别 | 样品质量 | CO2体积 |
| 第1组 | 0.21 g | 22.39 mL |
| 第2组 | 0.21 g | 22.41 mL |
| 第3组 | 0.21 g | 22.40 mL |
(1)Ⅰ、检查装置的气密性;Ⅱ、除去水;隔离二氧化碳和水,防止二氧化碳溶于水;C;Ⅲ、缓慢下移;Ⅳ、bc;(2)22.40;1.14.
解析试题分析:(1)Ⅰ、该装置需要准确测定生成二氧化碳的体积,因此使用时必须密封进行,所以实验前一定要先检查装置的气密性;
Ⅱ、由于碱式碳酸盐在加热的条件下分解产物有水和二氧化碳,而装置的最终目的是测定二氧化碳的体积,因此需利用浓硫酸的吸水性除去二氧化碳中的水;少量植物油可以隔离二氧化碳和水,防止二氧化碳溶于水;由于无水硫酸铜粉末遇到水之后可变成蓝色晶体,因此硫酸铜可以验证二氧化碳气体是否干燥完全;
Ⅲ、液面越低压强越小,所以加热A时,随着碳酸盐样品分解,量气管内的液面逐渐下降,为防止量气管内气体压强过大,可将水准管缓慢下移;
Ⅳ、本实验主要通过测量二氧化碳的体积,通过密度已知可以计算二氧化碳的质量,根据化学方程式进而计算M的相对原子质量,由题意可得,样品质量为X,二氧化碳的质量为Y=ρ(CO2)V(CO2),设M的相对原子质量为Ar,得
M(OH)2·MCO3
2MO + H2O + CO2↑
2Ar+94 44
X Y
![]()
反应前量气管水面到0刻度处,反应后仰视读数,读数偏大,二氧化碳体积偏大,Y偏大,M的相对原子质量为Ar偏小;b、样品未分解完全即停止实验,可导致实际测得气体的体积偏小,Y偏小,M的相对原子质量为Ar偏大;c、量气管中未加植物油,二氧化碳溶于水,可导致实际测得气体的体积偏小,Y偏小,M的相对原子质量为Ar偏大,故选bc;
(2)由题意可知,CO2的体积为(22.39mL+22.41mL+22.40mL)÷3 =22.40mL,则CO2的质量为0.0224L×1.964 g/L=0.044g,得
Cu(OH)2?mCuCO3
(1+m)CuO+H2O+mCO2↑
98+124m 44m
0.21g 0.044g
m = 1.14
答:计算m的值为1.14 。
考点:盐的化学性质;常见气体的检验与除杂方法;根据化学反应方程式的计算.
下图为某化工企业生产流程示意图:![]()
下列说法正确的是
| A.钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素为+3价 |
| B.①中反应方程式为:2FeTiO3+6C+7Cl2一定条件2X+2TiCl4+6CO,则X为FeCl3 |
| C.②中为使原料全部转化为甲醇,理论上CO和H2投料的质量比为1:2 |
| D.③中氩气(Ar)作保护气,反应类型为复分解反应 |
根据复分解反应发生的条件,判断稀硫酸与下表中的四种化合物的溶液之间能否发生反应,将表中内容补充完整.
| | 氢氧化钠溶液 | 氯化钠溶液 | 碳酸钾溶液 | 硝酸钡溶液 |
| 稀硫酸 | 能反应 | 不能反应 | 能反应 | |
| 判断依据 | 有水生成 | 没有水、气体、沉淀生成 | | |
【实验方案】小丽同学设计实验方案进行探究,证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了反应,请你和她一起完成实验报告.
| 实验操作 | 实验现象 |
| ①向试管中加入约2稀氢氧化钠溶液,滴加2滴 溶液 | |
| ②向①所得液体中滴加过量稀硫酸 | |
【实验拓展】小丽结合所学知识,认为初中常见的酸碱之间一定能发生复分解反应,她判断的依据是 .
许多植物花瓣的浸出液遇到酸性或碱性溶液都会呈现出不同的颜色,在化学实验室中,常用作酸碱指示剂.现提取几中植物花瓣的浸出液分别滴入三种溶液中,实验记录如下表:
| 植物浸出液 | 稀盐酸溶液 | 氯化钠溶液 | 稀氢氧化钠溶液 |
| 万寿菊 | 黄色 | 黄色 | 黄色 |
| 牵牛花 | 红色 | 紫色 | 蓝色 |
| 玫瑰花 | 浅红色 | 浅红色 | 绿色 |
(1)上述花瓣浸出液中,不能作酸碱指示剂的是 .
(2)若将牵牛花浸出液加入到食醋中,溶液会变 色,若将玫瑰花浸出液加入某无色溶液中,溶液变绿色,则该溶液是pH 7(填“>”、“<”或“=”)