某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,则至少需要称量NaOH固体 g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填序号) 。
| 名称 | 托盘天平(带砝码) | 小烧杯 | 坩埚钳 | 玻璃棒 | 药匙 | 量筒 |
| 仪器 | ||||||
| 序号 | a | b | c | d | e | f |
Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示
(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ·mol-1):_______________________________________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
| 温度 实验次数 | 超始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 平均温度差 (t2-t1)/℃ | ||
| H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
| 1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | |
| 2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 | |
| 3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
| 4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 | |
②根据上述实验数据计算出的中和热为53.5 kJ/mol,这与中和热的理论值57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)______。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.在量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下左图实验方案,用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。 ![]()
请回答:
(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是 ,该操作中除用到烧杯和玻璃棒外,还必须用到的玻璃仪器有 。
(2)试剂X是
(3)步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式是:_______________________________________
(4)进行步骤Ⅱ时,该小组用如上右图所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,为了避免固体C减少,改进的措施是在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个 ________________________________________。
(5)溶液D中各离子的浓度由大到小的顺序为:__________________________________
(6)工业上由X和F制得CuSO4,还必须使用的最恰当的试剂可以是_____或_________。
| A.浓H2SO4 | B.Fe2O3 | C.HNO3 | D.O2 E.H2O2 |
KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液其还原产物为Mn2+,由于KMnO4的强氧化性,它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所示:
①称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中,将溶液加热并保持微沸1 h;②用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2;③过滤得到KMnO4溶液并贮存;④利用氧化还原滴定方法,在70~80 ℃条件下用基准试剂(纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。
请回答下列问题:
(1)配制好的KMnO4溶液储存方法是 。准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是____________。
(2)在下列物质中,用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用________(填序号)。
| A.H2C2O4·2H2O | B.FeSO4 | C.浓盐酸 | D.Na2SO3 |
(4)若用放置两周的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2+的含量,测得的浓度值将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。原因是 。KMnO4与Fe2+反应的离子方程式为 。
实验室制备苯乙酮的化学方程式为:![]()
制备过程中还有CH3COOH+AlCl3―→CH3COOAlCl2+HCl↑等副反应。
主要实验装置和步骤如下:![]()
(Ⅰ)合成:在三颈瓶中加入20g无水三氯化铝和30mL
无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6mL
乙酸酐和10mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液
缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。
(Ⅱ)分离与提纯:①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层②水层用苯萃取,分液③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品④蒸馏粗产品得到苯乙酮
回答下列问题:(1)仪器a的名称:________;装置b的作用:________。
(2)合成过程中要求无水操作,理由是_______________________。
(3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致________。
| A.反应太剧烈 | B.液体太多搅不动 | C.反应变缓慢 | D.副产物增多 |
(5)分液漏斗使用前须________并洗净备用。萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振摇并________后,将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻,分层。分离上下层液体时,应先________,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。
(6)粗产品蒸馏提纯时,下列装置中温度计位置正确的是________,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________。
某同学进行硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验。完成下列填空:
【实验步骤】
(1)用_______(填仪器名称,下同)准确称量瓷坩埚的质量。
(2)在瓷坩埚中加入约2 g研细的硫酸铜晶体,并称量。
(3)把盛有硫酸铜晶体的瓷坩埚放在泥三角上慢慢加热,直到蓝色完全变白,然后把坩埚移至____________中冷却到室温,并称量。
(4)重复(3)的实验进行恒重操作,直至两次称量结果相差不超过0.001 g。
【数据记录与处理】
| | 第一次实验 | 第二次实验 |
| 坩埚的质量(g) | 29.563 | 30.064 |
| 坩埚+试样的质量(g) | 31.676 | 32.051 |
| 恒重后,坩埚+硫酸铜的质量(g) | 30.911 | 31.324 |
| x的值 | 5.05 | 5.13 |
根据上表中的数据处理结果,计算本次实验的相对误差为______%(已知x的理论值为5)。
【分析与讨论】
(1)做一次实验,至少需要加热________次(填数字,下同);至少需要称量_________次。
(2)恒重操作的目的是__________________。
(3)重复两次实验求x平均值的目的是_____________________________。
(4)实验值比理论值偏大的原因可能是________(填编号)。
a.加热过程中有晶体溅出 b.被测样品中含有加热不挥发的杂质
c.实验前,晶体表面潮湿 d.晶体灼烧后直接放在空气中冷却
氯化钙常用于道路融冰剂和干燥剂,具有易溶于水,易吸潮等性质。实验室用工业大理石(含有少量Al2O3、Fe2O3等杂质)制备氯化钙的主要流程如下:
完成下列填空:
(1)上述使用的盐酸的物质的量浓度约为6.0mol/L,若用36.5%的盐酸(密度为1.2g/mL)配置6.0mol/L的盐酸100mL,所需的玻璃仪器有玻璃棒、量筒、胶头滴管、 ;需要量取36.5%的盐酸 mL;配制过程中,若其他操作都正确,下列操作会引起浓度偏小的是 。
| A.定容摇匀后发现液面低于刻度线 |
| B.定容时俯视容量瓶的刻度线 |
| C.将溶液转入容量瓶后,没有洗涤烧杯和玻璃棒,就转入定容操作 |
| D.如果加水超过了刻度线,取出少量水使液面恰好到刻度线 |
(3)步骤Ⅱ控制石灰水用量的目的是防止(用离子方程式表示): 。
(4)滤渣的主要成分有(写化学式) 。
(5)步骤Ⅴ所含的操作依次是 、 。
(6)制得的氯化钙可以通过如下步骤测定其纯度:
①称取5.5g无水氯化钙样品;②溶解;③滴入足量Na2CO3溶液,充分反应后过滤;④ 、 ;⑤称量。若得到4.3g碳酸钙,则氯化钙的质量分数为 ;若实验操作规范而测定结果偏低,其原因是 。
草酸是一种重要的化工原料,广泛用于药物生产、高分子合成等工业,草酸晶体受热到100℃时失去结晶水,成为无水草酸。某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解—氧化—水解循环进行制取草酸。![]()
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⑴图示①②的氧化—水解过程是在上图1的装置中进行的,指出装置A的名称 。
⑵图示①②的氧化—水解过程中,在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下,改变反应温度以考察反应温度对草酸收率的影响,结果如上图2所示,请选择最佳的反应温度为 ,为了达到图2所示的温度,选择图1的水浴加热,其优点是 。
⑶在图示③④中的操作涉及到抽滤,洗涤、干燥,下列有关说法正确的是 。
A.在实验过程中,通过快速冷却草酸溶液,可以得到较大的晶体颗粒,便于抽滤
B.在洗涤沉淀时,应关小水龙头,使洗涤剂缓缓通过沉淀物
C.为了检验洗涤是否完全,应拔下吸滤瓶与安全瓶之间橡皮管,从吸滤瓶上口倒出少量滤液于试管中进行相关实验。
D.为了得到干燥的晶体,可以选择在坩埚中直接加热,并在干燥器中冷却。
⑷要测定草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的纯度,称取7.200g制备的草酸晶体溶于适量水配成250mL溶液,取25.00mL草酸溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定
(5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O),
①取25.00mL草酸溶液的仪器是 。
②在草酸纯度测定的实验过程中,下列说法正确的是: 。
A.润洗滴定管时,应从滴定管上口加满所需的酸或碱液,使滴定管内壁充分润洗
B.移液管取草酸溶液时,需将尖嘴处的液体吹入锥形瓶,会使实验误差偏低
C.滴定时,左手轻轻向内扣住活塞,手心空握以免碰到活塞使其松动漏出溶液
D.滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,会使实验误差偏高
③判断滴定已经达到终点的方法是: 。
④达到滴定终点时,消耗高锰酸钾溶液共20.00mL,则草酸晶体的纯度为 。
化学是一门以实验为基础的科学。
(1)下列叙述中正确的是______(填序号)。
| A.分液漏斗、滴定管和容量瓶使用前必须检查是否漏水 |
| B.将碘水倒入分液漏斗,再加适量乙醇,充分振荡、静置,可从碘水中萃取碘 |
| C.洁净的铁钉在食盐水中浸泡一段时间,铁钉上有气泡,说明铁发生了析氢腐蚀 |
| D.铁丝在氯气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 |
(2)用铜片与稀硝酸反应制取NO气体,如图装置中适合的是______(填序号);装置B中的试剂最好是______,该装置的作用是______________________。