题目内容

某研究性学习小组欲测定某绿色粉末Cu2(OH)2CO3·xH2O中的x值，并进行相关实验探究．

已知：Cu2(OH)2CO3·xH2O固体在加热条件下发生反应：

Cu2(OH)2CO3·xH2O2CuO＋CO2↑＋(x＋1)H2O

(Mr[Cu2(OH)2CO3]＝222；Mr(CuO)＝80；Mr(CO2)＝44；Mr(H2O)＝18)

[实验一]测定Cu2(OH)2CO3·xH2O中的x值．

(1)准确称取m1g．该粉末样品，置于坩埚中，用酒精灯缓慢加热至完全分解，冷却，称得剩余固体的质量为m2g．加热粉末时，除了坩祸、坩锅钳、三角架、玻璃棒、酒精灯外还要用到的仪器是________，操作中需要用玻璃棒轻轻搅拌固体，目的是________所测得的x值为________(用含m1、m2的代数式表示)．

(2)下列是甲、乙两位同学对实验过程中绿色粉末是否已完全分解的判断依据．

甲：观察到粉末变成黑色，不再有水蒸气逸出．

乙：重复加热、冷却、称量，至恒重(两次称量的质量差不超过0.1 g)．

你认为其中合理的是________(填“甲”或“乙”)．

(3)测定x值还有其它方法．下列是几位同学在实验设计中拟测定的数据，其中无法计算得出x值的是________(填序号)．

①只测定生成物CO2、CuO的质量

②只测定生成物CO2、H2O的质量

③只测定反应物Cu2(OH)2CO3·xH2O和生成物CO2的质量

④只测定反应物Cu2(OH)2CO3·xH2O和生成物H2O的质量

[实验二]利用上述反应的分解产物氧化铜氧化乙醇制备乙醛(沸点为20.8℃)．

(1)用如图所示装置(图中夹持装置已略去)进行实验时，需要加热的仪器是________(填标号)．B装置中收集到的物质有________．

(2)能证明氧化铜氧化乙醇的实验现象是________试管A内发生反应的化学方程式为________．

答案：
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甲醛是世界卫生组织（WHO）确认的致癌物和致畸物质之一．我国规定：室内甲醛含量不得超过0.08mg?m-3．某研究性学习小组欲利用酸性KMnO4溶液测定空气中甲醛的含量，请你参与并协助他们完成相关学习任务．
【测定原理】KMnO4（H+）溶液为强氧化剂，可氧化甲醛和草酸．
4MnO4-+5HCHO+H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【测定装置】部分装置如图1所示

[测定步骤]
①用
酸式滴定管
酸式滴定管
量取5.00mL1.00×10-3mol?L-1KMnO4溶液于洗气瓶中，并滴入几滴稀H2SO4酸化．
②将1.00×10-3 mol?L-1的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用．
③打开
a
a
，关闭
b
b
（填“a”或“b”），用注射器抽取100mL新装修的房屋室内空气．关闭
a
a
，打开
b
b
（填“a”或“b”），再推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应．再重复③操作4次．
④将洗气瓶中溶液转移到锥形瓶中（包括洗涤液），再用标准草酸溶液进行滴定，记录滴定所消耗的草酸溶液的体积．
⑤再重复实验2次，实验所消耗草酸溶液的体积平均值为12.38mL．
【交流讨论】
（1）计算该居室内空气中甲醛的浓度
18
18
mg?m-3，该居室的甲醛
是
是
（填是或否）超标．
（2）某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时，所测得的数值比实际含量低，请你对其可能的原因（假设溶液配制、称量或量取及滴定实验均无错误）提出合理假设：
注射器压送气体速度过快、装置气密性较差、导气管伸入KMnO4溶液中太浅等
注射器压送气体速度过快、装置气密性较差、导气管伸入KMnO4溶液中太浅等
（至少答出2种可能性）．
（3）实验结束后，该小组成员在相互交流的过程中一致认为：实验装置应加以改进．有同学提议：可将插入KMnO4溶液的管子下端改成具有多孔的球泡（图2），有利于提高实验的准确度，其理由是
增大空气与高锰酸钾溶液的接触面积，使空气中的甲醛反应充分
增大空气与高锰酸钾溶液的接触面积，使空气中的甲醛反应充分
．
食醋分为酿造醋和配制醋两种．国家标准规定酿造食醋总酸含量不得低于3.5g/100mL．某研究性学习小组欲测定市售食醋总酸含量，设计如下实验步骤．
用移液管移取10mL市售食醋，置于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，从中取出食醋溶液20mL于锥形瓶中，并滴加
酚酞
酚酞
2-3滴．将碱式滴定管洗净后，用NaOH标准溶液润洗3次，然后加入NaOH标准溶液，排除尖嘴部分气泡后，使液面位于“0”刻度或“0”度以下．静置后，读取数据，记录为NaOH标准溶液体积的初读数．用0.1000mol?L-NaOH标准溶液进行滴定，当看到
溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色
溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色
时，停止滴定，记录NaOH的终读数．重复滴定3次．实验有关数据如表所示：
            滴定次数
实验数据		 1 2 3 4
V（醋酸溶液）/mL 20.00 20.00 20.00 20.00
V（NaOH）/mL（初读数）    0.00 0.200 0.10 0.00
V（NaOH）/mL（终读数） 14.98 15.20 15.12 15.95
（1）把上述步骤中的两处空白补充完整．
（2）①该市售食醋的总酸量为
4.50
4.50
（g/100mL）．是否合格？
是
是
  （_填“是”或“否”）．
②下列操作会导致所测食醋中总酸含量偏高的是
B
B
．
A、配制醋酸溶液时，加水超过刻度线，用吸管吸出．
B、碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗
C、读取NaOH溶液体积时，初读数时仰视，终读数时俯视
D、装食醋溶液的锥形瓶未用食醋溶液润洗
（3）研究小组的同学仔细观察了该品牌食醋的标签，发现其中还含有苯甲酸钠作为食品添加剂，他想用资料法验证醋酸与食品添加剂（苯甲酸钠C6H5COONa）不会发生离子互换反应，需查找在一定温度下的醋酸与苯甲酸的
c
c
（填写序号）．
a．pH    b．电离度    c．电离常数    d．溶解度
（4）常温下，用0.1000mol?L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL 0.1000mol?L-1HCl溶液和20.00mL 0.1000mol?L-1CH3COOH溶液，得到2条滴定曲线，如图所示．

①滴定醋酸溶液的曲线是
图2
图2
（填“图l”或“图2”）；滴定曲线中a=
20.00
20.00
mL；
②E点pH＞8的原因用离子方程式表示
CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-
CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-
．

甲醛是世界卫生组织（WHO）确认的致癌物和致畸物质之一。我国规定：室内甲醛(HCHO)含量不得超过0.08mg·m－3。某研究性学习小组欲利用酸性KMnO4溶液测定空气中甲醛的含量，请你参与并协助他们完成相关学习任务。

原理：KMnO4 ( H＋)溶液为强氧化剂，可氧化甲醛。

离子方程式是：4MnO4―+5HCHO+H＋＝4Mn2＋+5CO2↑+11H2O 部分装置如下图所示

 

步骤：（1）配制1.000×10－4mol/L的KMnO4溶液：第一步：用分析天平称取KMnO4固体1.5800g，配成0.01mol/LKMnO4溶液，除了天平、药匙外，需要的玻璃仪器是：        、       、

        、        。第二步：用移液管量取上述已配制的溶液    mL，再用上述用到的仪器配制1.000×10－4mol/L的KMnO4溶液。

（2）测定浓度

①用移液管量取8.00mL 1.000×10－4mol·L－1KMnO4溶液于洗气瓶中，并滴入几滴稀H2SO4，加水20mL稀释备用。

②打开       ，关闭          （填“a”或“b”），用注射器抽取100mL新装修的房屋室内空气。关闭      ，打开      （填“a”或“b”），再推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应。重复到第5次注射器推至一半时KMnO4溶液刚好褪色（MnO4－→Mn2+）。

讨论：

（1）计算该居室内空气中甲醛的浓度       mg·m－3，该居室的甲醛          （填是或否）超标。

（2）某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时，所测得的数值比实际含量低，探究其可能的原因（假设溶液配制无错误）                                       。

（3）实验结束后，该小组成员在相互交流的过程中一致认为：实验装置应加以改进：有同学提议，可将插入KMnO4溶液的管子下端改成具有多孔的球泡（右图），有利于提高实验的准确度，其理由是                                    。

 

 

甲醛是世界卫生组织（WHO）确认的致癌物和致畸物质之一。我国规定：室内甲醛(HCHO)含量不得超过0.08mg·m－3。某研究性学习小组欲利用酸性KMnO4溶液测定空气中甲醛的含量，请你参与并协助他们完成相关学习任务。

原理：KMnO4 ( H＋)溶液为强氧化剂，可氧化甲醛。

离子方程式是：4MnO4―+5HCHO+H＋＝4Mn2＋+5CO2↑+11H2O 部分装置如下图所示

 

步骤：（1）配制1.000×10－4mol/L的KMnO4溶液：第一步：用分析天平称取KMnO4固体1.5800g，配成0.01mol/LKMnO4溶液，除了天平、药匙外，需要的玻璃仪器是：        、       、

        、        。第二步：用移液管量取上述已配制的溶液    mL，再用上述用到的仪器配制1.000×10－4mol/L的KMnO4溶液。

（2）测定浓度

①用移液管量取8.00mL 1.000×10－4mol·L－1 KMnO4溶液于洗气瓶中，并滴入几滴稀H2SO4，加水20mL稀释备用。

②打开       ，关闭          （填“a”或“b”），用注射器抽取100mL新装修的房屋室内空气。关闭      ，打开       （填“a”或“b”），再推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应。重复到第5次注射器推至一半时KMnO4溶液刚好褪色（MnO4－→Mn2+）。

讨论：

（1）计算该居室内空气中甲醛的浓度       mg·m－3，该居室的甲醛           （填是或否）超标。

（2）某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时，所测得的数值比实际含量低，探究其可能的原因（假设溶液配制无错误）                                        。

（3）实验结束后，该小组成员在相互交流的过程中一致认为：实验装置应加以改进：有同学提议，可将插入KMnO4溶液的管子下端改成具有多孔的球泡（右图），有利于提高实验的准确度，其理由是                                     。

 

 

 


（探究创新题）某研究性学习小组欲测定室温下（25℃、101 kPa）的气体摩尔体积，请回答以下问题。该小组设计的简易实验装置如图所示：

该实验的主要操作步骤如下：

①配制100 mL 1．0 mol·L-1的盐酸溶液；

②用       （填仪器名称并注明规格）量取10．0 mL 1．0 mol·L-1的盐酸溶液加入锥形瓶中；

③称取a g已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端，为使HCl全部参加反应，a的数值至少

为        ；

④往广口瓶中装入足量水，按上图连接好装置，检查装置的气密性；

⑤反应结束后待体系温度恢复到室温，读出量筒中水的体积为V mL

请将上述步骤补充完整并回答下列问题。

   （1）用文字表述实验步骤④中检查装置气密性的方法：                              。

   （2）实验步骤⑤中应选用            （填序号）的量筒。

A．100 mL       B．200 mL       C．500 mL

读数时除恢复到室温外，还要注意       。

   （3）若忽略水蒸气的影响，在实验条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm=    ，若未除去镁条表面的氧化膜，则测量结果      （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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