题目内容

根据实验室中测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验，填写下列空白：

(1)从下列仪器中选出所需仪器(用标号字母填写)____________________；

A.托盘天平(带砝码)  B.研钵  C.试管夹  D.酒精灯  E.蒸发皿  F.玻璃棒  G.坩埚  H.干燥器  I.石棉网  J.三脚架

除上述仪器外，还需要的仪器是_____________________________。

(2)本次实验中至少要在天平上进行四次称量。第一次做_____________的称量；第二次做__________________的称量；第三次做___________________的称量；第四次做___________的称量。第一、二次称量的目的是___________________________，第三、四次称量的目的是_____________________________。

(3)某学生实验后得到以下数据：

加热前质量

加热后质量

W1（容器）

W3（容器+晶体）

W3（容器+无水硫酸铜）

5.4 g

7.9 g

6.8 g

请写出结晶水含量(x%)的计算公式(用W1、W2、W3表示)：

x%=______________________。

该生测定结果是偏高还是偏低?____________。

从下列分析中选出该学生产生实验误差的原因可能是__________(填写字母)。

A.加热前称量时容器未完全干燥

B.最后两次加热后质量相差较大(大于0.1 g)

C.加热后容器未放入干燥器中冷却

D.加热过程中有少量固体溅失

(4)问题与讨论：

①加热硫酸铜晶体时应注意什么？____________________________________________。

②要求测定结果准确，你觉得有重复称量的必要吗？________________________________。

（1）A、B、D、F、G、H、J    坩埚钳、泥三角、药匙

（2）干燥的坩埚  盛有硫酸铜晶体的坩埚  冷却后的硫酸铜和坩埚  再冷却后的硫酸铜和坩埚  称量出硫酸铜晶体的质量  称量出结晶水的质量

（3）×100%   偏高  AD

（4）①应用酒精灯缓慢加热，同时用玻璃棒轻轻搅拌，以防止硫酸铜晶体局部受热而喷溅  ②为了提高实验的准确度，很有必要进行重复称量

解析：对于（3），由实验的步骤及原理可知样品晶体中结晶水的质量为W2-W3，而样品的质量应为W2-W1，所以结晶水含量的计算式应为：x%=×100%。

把实验所得数据代入上式得：x%=×100%＝44%

而CuSO4·5H2O晶体中结晶水含量的准确值是：

×100%＝36%＜44%

即实验值偏高。

若加热前称量时容器未完全干燥，则其中留有的水分会被算入结晶水中，导致结晶水含量偏高；对于B项，无法分析其对实验结果的影响；C项操作将会使热的CuSO4重新吸收空气中的水分而使W3比实际值偏大，从而导致W2-W3偏小而使x%也偏小；D项加热过程中溅失的CuSO4会导致W3偏小而使x%增大。


练习册系列答案
相关题目
I．下列实验操作、试剂保存方法和实验室事故处理，一定正确的是
AB
AB
（填序号）．
A．不慎将浓碱液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液
B．制备氢氧化铁胶体时，应向沸水中逐滴滴加1～2mL饱和的FeC13溶液，并继续加   热到液体呈透明的红褐色为止
C．测定溶液的pH时，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取溶液滴在用蒸馏水湿润过的pH试纸上，并与标准比色卡比较
D．实验室中，浓硝酸保存在带橡胶塞的棕色细口试剂瓶中
E．除去蛋白质溶液中混有的NaC1，可以先加入AgNO3溶液，然后过滤
F．在进行反应热测定时，为保证实验的准确性，我们可以采取以下具体措施：使用碎泡沫以起到隔热保温的作用、使用铜质搅拌棒进行搅拌、使用的酸碱正好反应、进行两到三次实验，取平均值
II．石灰石的主要成分是碳酸钙，含氧化钙约40～50%，较好的石灰石含CaO约45～53%．此外还有SiO2、Fe2O3、Al2O3及MgO等杂质．测定石灰石中钙的含量时将样品溶于盐酸，加入草酸铵溶液，在中性或碱性介质中生成难溶的草酸钙沉淀 （CaC2O4?H2O），将所得沉淀过滤、洗净，用硫酸溶解，用标准高锰酸钾溶液滴定生成的草酸，通过钙与草酸的定量关系，间接求出钙的含量．涉及的化学反应为：H2C2O4+MnO4-+H+→Mn2++CO2↑+H2O（未配平）．CaC2O4 沉淀颗粒细小，易沾污，难于过滤．为了得到纯净而粗大的结晶，通常在含Ca2+的酸性溶液中加入饱和 （NH4）2C2O4，由于C2O42-浓度很低，而不能生成沉淀，此时向溶液中滴加氨水，溶液中C2O42-浓度慢慢增大，可以获得颗粒比较粗大的CaC2O4沉淀．沉淀完毕后，pH应在3.5～4.5，这样可避免其他难溶钙盐析出，又不使CaC2O4溶解度太大．根据以上材料回答下列问题：
（1）样品溶于盐酸后得到的沉淀物主要是
SiO2
SiO2

（2）沉淀 CaC2O4要加入沉淀剂饱和的 （NH4）2C2O4 溶液，为什么？
保持较大的C2O42-离子浓度，使Ca2+沉淀完全
保持较大的C2O42-离子浓度，使Ca2+沉淀完全

（3）工业中通常先用0.1%草酸铵溶液洗涤沉淀，再用冷的蒸馏水洗涤，其目的是：
降低CaC2O4在水中的溶解度，减少沉淀的损失，降低实验误差
降低CaC2O4在水中的溶解度，减少沉淀的损失，降低实验误差

（4）若开始用去m g样品，最后滴定用去浓度为c mol/L 的KMnO4 溶液V mL，推出CaO含量与 KMnO4的定量计算关系．ω%=
0.14CV
m
或
14CV
m
%
0.14CV
m
或
14CV
m
%
．
实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量  NaHSO3，实验装置如图所示．请回答：
（1）实验中取一定量Cu片和一定量浓H2SO4放在圆底烧瓶中共热，至反应结束后，发现烧瓶中还有少量Cu剩余，则H2SO4　是否剩余
剩余
剩余
，原因是
稀H2SO4与Cu不反应，随着反应进行，H2SO4越来越稀，所以H2SO4一定有剩余（
稀H2SO4与Cu不反应，随着反应进行，H2SO4越来越稀，所以H2SO4一定有剩余（

（2）向反应后的溶液中加入足量的CuO，过滤后将滤液加热浓缩，冷却结晶制得硫酸铜晶体（CuSO4?xH2O）某小组同学采用加热法测定该晶体里结晶水 x 的值；
①在他们的每次实验操作中至少称量
4
4
次．
③加热法测定该晶体里结晶水 x 的值，结晶水完全失去的判断方法是
两次称量不超过0.1g
两次称量不超过0.1g
；
④下面是三次实验数据的平均值
坩埚质量 坩埚与晶体总质量 加热后坩埚与固体总质量
11.7g 22.7g 18.6g
根据上表数据计算出x 的实测值为
5.28
5.28
．
（3）下列说法正确的是：
bd
bd
（填序号）．
a．甲装置使用的玻璃仪器有：酒精灯、玻璃管、长颈漏斗、圆底烧瓶；
b．KMnO4溶液用于尾气处理；
c．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红不褪色，说明无NaHSO3产生；
d．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红褪色，说明NaOH已完全转化为NaHSO3；
e．若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液，并滴入到锥形瓶中，不显紫红色，说明NaOH已完全转化为NaHSO3．
（2011?西安模拟）[化学一选修物质结构与性质]
A、B、C、D、E都是短周期主族元素，原子序数依次增大，B、C同周期，A、D同主族，E的单质既可溶于稀硫酸又可溶于氢氧化钠溶液．a、b能形成两种在常温下呈液态的化合物甲和乙，原子个数比分别为2：1和1：1．根据以上信息回答下列1-3问：
（1）C和D的离子中，半径较小的是
Na+
Na+
 （填离子符号）．
（2）实验室在测定C的气态氢化物的相对分子质量时，发现实际测定值比理论值大出许多，其原因是
由于HF中含有氢键相结合的聚合氟化氢分子（HF）n
由于HF中含有氢键相结合的聚合氟化氢分子（HF）n
．
（3）C、D、E可组成离子化合物DxE6其晶胞（晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元）结构如图所示，阳离子D+（用0表示）位于正方体的棱的中点和正方体内部；阴离子EC6x-（用示）位于该正方体的顶点和面心，该化合物的化学式是
Na3AlF6
Na3AlF6
．

（4）Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于下表：
元素 Mn Fe
电离
能/kJ?mol-1		 Ⅰ1 717 759
Ⅱ2 1509 1561
Ⅲ3 3248 2957
回答下列问题：
Mn元素价电子层的电子排布式为
3d54s2
3d54s2
，比较两元素的I2J3可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难．对此的解释是
由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+到Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少
由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+到Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少
；
（5）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物．
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是
具有弧对电子
具有弧对电子
．
②六氰合亚铁离子（Fe（CN）64-）中的配体CN-中c原子的杂化轨遣类型是
sp
sp
；
写出一种与CN-互为等电子体的单质分子的路易斯结构式
N≡N
N≡N
．
为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）：
方案一：将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为580　mL（标准状况）；
方案二：将
a
10
g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.02000　mol?L-1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00mL KMnO4溶液．
请回答下列问题：
（1）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入答题卡的横线上）：
2
2
KMnO4+
10
10
FeSO4+
8
8
H2SO4=
5
5
Fe2（SO4）3+
2
2
MnSO4+
1
1
K2SO4+
8
8
H2O
（2）在滴定实验中不能选择
碱
碱
式滴定管，理由是
KMnO4是强氧化剂，它会腐蚀乳胶管
KMnO4是强氧化剂，它会腐蚀乳胶管
；
（3）根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为
1.45
a
1.45
a
和
1.40
a
1.40
a
；（铁的相对原子质量以55.9计）
（4）高锰酸钾是化学中常用强氧化剂．在实验室中可用下式配制少量高锰酸钾溶液：
2
2
Mn2++
5
5
NaBiO3+
14
14
H+=
2
2
MnO4-+
5
5
Bi3++
5
5
Na++
7
7
H2O
1）、配平系数
2）、根据以上信息，下列各组离子在溶液中不能大量共存的是
AB
AB

A．Na+、K+、H+、Cl-、NO3-、MnO4-       B．Na+、K+、H+、SO42-、BiO3-、Cl-
C．Na+、Al3+、H+、NO3-、SO42-、MnO4-    D．Na+、K+、Mn2+、NO3-、SO42-、Cl-．
精英家教网实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量NaHSO3，实验装置如图所示：
请回答：
（1）实验中取一定量Cu片和一定量浓H2SO4放在圆底烧瓶中共热，至反应结束后，发现烧瓶中还有少量Cu剩余，则H2SO4　是否剩余
 
，原因是
 
．
（2）向反应后的溶液中加入足量的CuO，过滤后将滤液加热浓缩，冷却结晶制得硫酸铜晶体（CuSO4?XH2O）某小组同学采用加热法测定该晶体里结晶水X的值；
①冷却结晶后要获得较纯净的硫酸铜晶体采取的操作是
 

②在他们的每一次实验操作中至少称量
 
次．
③加热法测定该晶体里结晶水X的值，结晶水完全失去的判断方法是
 
；
④下面是三次实验数据的平均值
坩埚质量 坩埚与晶体总质量 加热后坩埚与固体总质量
11.7g 22.7g 18.6g
根据上表数据计算出x的实测值为
 

（3）装置乙的作用是：
 
；
（4）下列说法正确的是：
 
（填序号）．
a．甲装置使用的玻璃仪器有：酒精灯、玻璃管、长颈漏斗、圆底烧瓶
b．KMnO4溶液用于尾气处理
c．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红不褪色，说明无NaHSO3产生
d．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红褪色，说明NaOH已完全转化为NaHSO3
e．若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液，并滴入到锥形瓶中，不显紫红色，说明NaOH已完全转化为NaHSO3．

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