题目内容
【题目】随着科学技术的发展,阿伏加德罗常数的测定手段越来越多,测定精确度也越来越高,现有一种简单可行的测定方法,具体步骤为:
(1)将固体NaCl研细、干燥后,准确称取mgNaCl固体并转移到定容仪器A中。
(2)用滴定管向A仪器中滴加苯,不断振荡,继续加苯至A仪器的刻度线,计算出NaCl固体的体积为Vcm3。
①步骤(1)中A仪器最好用__________(仪器名称)。
②步骤(2)中用酸式滴定管好还是碱式滴定管好,__________,理由是______________。
③能否用胶头滴管代替步骤(2)中的滴定管__________;理由是____________________。
④已知NaCl晶体的结构如上图所示,用X射线测得NaCl晶体中靠得最近的Na+与Cl-间的平均距离为acm,则用上述测定方法测得阿伏加德罗常数NA的表达式为:NA=______mol-1。
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【答案】容量瓶 酸式滴定管 苯能溶解碱式滴定管的橡皮管 不能 实验中需要准确量取苯的体积
【解析】
①容量瓶为定容仪器,能够较准确的测定体积;
②苯应用酸式滴定管盛装,因苯能腐蚀碱式滴定管的橡皮管;
③实验中需要准确量取苯的体积,因此不能用胶头滴管代替滴定管;
④由实验中NaCl的质量与体积,可以得到NaCl晶体的密度,均摊法计算晶胞中Na+、Cl-数目,用阿伏伽德罗常数表示出晶胞质量,最近的Na+与Cl-间的平均距离为acm,则晶胞棱长=2acm,而晶胞质量等于晶体密度与晶胞体积乘积,联立计算。
①能够较准确的测定NaCl固体体积,所以步骤(1)中仪器最好用容量瓶;
②由于苯对橡胶有溶胀、老化作用,所以滴定管用酸式滴定管;
③实验中需要准确量取苯的体积,因此不能用胶头滴管代替滴定管;
④NaCl的密度为ρ=
g/cm3,最近的Na+与Cl-间的平均距离为acm,则晶胞棱长=2acm,NaCl晶胞的体积=(2a)3cm3,晶胞中Na+离子数目=1+12×
、Cl-数目=8×
+6×
=4,则NaCl晶胞的质量=
g=
g/cm3×(2a)3cm3,整理可得NA=
。
【题目】合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,研究表明金属催化剂可加速氨气的合成。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化合成氨气时,氢气的初始速率(mmol min-1)。
催化剂 | Ru | Rh | Ni | Pt | Pd | Fe |
初始速率 | 7.9 | 4.0 | 3.0 | 2.2 | 1.8 | 0.5 |
①不同催化剂存在下,合成氨气反应的活化能最大的是_______ (填写催化剂的化学式)。
②某研究小组进一步探究催化剂对合成氨气的影响。将N2和H2以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NH3含量,如下图,从而确定温度对催化剂的影响。a点___ (填“是”或“不是”)对应温度下氨气平衡时的百分含量,说明其理由___。
(2)氨气的分解反应2NH3N2+3H2 △H<0,,在实际生产中往刚性容器中同时通入氨气和水蒸气,测得容器总压和氨气转化率随时间变化结果如图所示。
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①平衡时,p(H2O)= ___kPa,平衡常数Kp=_____KPa2(Kp为以分压表示的平衡常数)。
②反应速率v=v正-v逆=K正p2(NH3)-K逆p(N2)p3(H2),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。计算a处的
=__。
(3)液氨中,2NH3(l)NH2-+NH4+,用Pt电极对液氨进行电解也可产生H2和N2。阴极的电极反应______。
(4)在室温下用氨水吸收SO2。将含SO2的烟气通入该氨水中,当溶液显中性时,溶液中的
=____。(已知25℃,Kb(NH3H2O)=1.810-5;Ka1(H2SO3)=.310-2,Ka2(H2SO3)=6.210-8)
【题目】硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一种稳定的还原剂,常用作分析化学中的滴定剂。某课题组采用下列方案制备该晶体,并对其热稳定性进行了如下实验。
Ⅰ.硫酸亚铁铵晶体的制备:
铁粉
FeSO4溶液
结晶
硫酸亚铁铵晶体
(1)硫酸浓度过大,反应过快同时会使FeSO4溶液中混有_____________(填离子符号)。
(2)利用FeSO4溶液与(NH4)2SO4晶体制备该晶体的化学方程式_____________。
Ⅱ.硫酸亚铁铵晶体的热分解产物探究:该小组同学选用如图所示部分装置进行实验(夹持装备略)。查阅资料:隔绝空气加热至500℃硫酸亚铁铵能完全分解,产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。
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(3)点燃A处的酒精灯之前,先打开弹簧夹,通一段时间N2,其目的是____________。
(4)选用上述部分必要的装置完成下列相应实验,填写横线上的内容。
检验可能产物 | 装置连接顺序 | 装置作用 | 实验现象 | 实验结论 |
H2O、NH3 | ACBGD | ①B的作用______ | ②C中________; D中__________。 | 有H2O、NH3 |
SO2、SO3 | ③___________ | ④E中HCl的作用 ___________ | E中没有明显现象,F中溶液褪色 | ⑤___________ |
(5)为证明热分解完全后残留的固体仅为Fe2O3,而不含FeO或Fe3O4,需要选用的试剂有__________(选下列字母);简述利用所选试剂进行实验证明的方案____________。
A.稀硫酸 B.稀硝酸 C.KSCN溶液 D.H2O2溶液 E.K3[Fe(CN)6]溶液