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实验化学:
2005年江苏酸雨污染有所加重,酸雨发生频率为34.1%,上升了6.2个百分点,每三场雨中就有一场多是酸雨.某校研究性学习小组拟对本市空气中二氧化硫含量(mg·m-3)进行测定.经查阅资料可用以下方法测定:
实验原理:大气中的二氧化硫用甲醛溶液吸收后,生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物,再加入氢氧化钠使加成化合物分解,释放出二氧化硫与副玫瑰苯胺、甲醛作用,生成紫红色化合物.据其颜色深浅,用分光光度计在577 nm处进行测定.
分光光度计是利用分光光度法对物质进行定量定性分析的仪器.而分光光度法则是通过测定被测物质在特定波长时光的吸收度,对该物质进行定性和定量分析.其工作原理可以简单的用公式表示为A=KC,其中A为吸光度,K为一定条件下的常数,C为溶液浓度.
实验步骤:(1)采样:
①如果你是该兴趣小组成员,你对采样的地点和时间有何建议:
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②用如图装置采样,通过50 L空气后,将吸收液移入100 ml容量瓶,用少量吸收液分两次洗涤吸收装置,合并洗涤液于容量瓶中,定容备用.
用多孔球泡而不用导管的原因是____________________________.
(2)吸光度与SO2含量标准曲线的绘制:在6支25 ml比色管中,用每毫升含25 μg二氧化硫的标准液配置下表标准SO2含量系列.
二氧化硫标准系列
用10 mL比色皿,以水为参比,测定各管吸光度,实验结果如下.
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以吸光度值为纵坐标,二氧化硫含量(μg/10 mL)为横坐标,绘制标准曲线
(3)准确量取容量瓶中溶液10 mL加入比色皿,测得其吸光度值为0.10,则空气中二氧化硫含量为________mg·m-3.我国环境空气质量标准中对每次空气质量测定中SO2的最高浓度限值(mg/m3):一级标准:0.15二级标准:0.50三级标准:0.70.则该市空气为________级标准.
(4)甲、乙两组同学测定结果相差较大,乙组同学测定空气中SO2含量偏小,试分析乙组同学出现误差的可能原因:(两个所用药品和装置均无问题)
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(5)请你提出江苏防治酸雨的两条主要措施:
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(1)氯水需临时配制的原因是
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(2)图甲所示装置中,烧杯内的液体是
(3)图乙所示装置中,瓶A内的大试管E端管壁钻有一个小孔,瓶A的名称叫
(4)用图乙所示装置中配制氯水时,操作步骤如下:
①关闭活塞2,打开分液漏斗上口的玻璃塞,再打开活塞1,将少量浓盐酸注入大试管内;
②关闭活塞1,盖上分液漏斗上口玻璃塞,浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气;
③轻轻摇动瓶A,使氯气不断溶入水中.
用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水,除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外,另一个重要原因是
(5)配制氯水完成后,不必拆卸装置即可从瓶A中取用少量氯水,方法是
氯水是实验室常需临时配制的一种试剂,图甲所示的是实验室配制氯水时的一种常用装置,图乙是某化学实验小组自行设计的一种配制氯水的装置(图中的鼓气球是一种具有气体单向阀的、可用于向瓶中鼓入空气的仪器)。![]()
(1)氯水需临时配制的原因是: (用化学方程式表示)。
(2)图甲所示装置中,烧杯内的液体是 。
(3)图乙所示装置中,瓶A 内的大试管上端管壁钻有一个小孔,瓶A的名称叫 ,该仪器通常用于
实验中(填基本实验操作的名称)。
(4)用图乙所示装置配制氯水时,操作步骤如下:
①关闭活塞2,打开分液漏斗上口的玻璃塞,再打开活塞1,将少量浓盐酸注入大试管内。
②关闭活塞1,盖上分液漏斗上口玻璃塞。浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气。
③轻轻摇动瓶A,使氯气不断溶入水中。
用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水。除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外,另一个重要原因是 。
分液漏斗中的盐酸应分数次加入试管内。若一次加入太多的盐酸,可能引起的后果是 。
(5)配制氯水完成后,不必拆卸装置即可从瓶A中取用少量氯水,方法是 。
海洋中含有丰富的资源,是人类的巨大宝库。我国拥有很长的海岸线,东部沿岸海滩平缓,多细沙,日照时间长,不少盐场均集中于此。回答下列问题:
(1)制海盐方法如下:海水涨潮时,将海水引入盐田,等落潮时,再用日晒的方法,待盐田水分蒸发到一定程度时,撒入食盐颗粒(称为晶种),食盐晶体即从饱和溶液中析出。请说明盐田获得食盐晶体的条件:_____。
(2)以食盐为主要原料可以制备纯碱。试用化学方程式表示其制备过程:______、_____。此法制得的纯碱中常含有少量氯化钠,要测定样品中的纯碱的质量分数,还可利用如图装置进行实验:
(3)氯碱化工厂制得的烧碱中也含有少量氯化钠(假设不含其他杂质),用中和滴定法设计一个实验方案以测定样品中烧碱和氯化钠的质量分数。试剂是0.1000mol/L盐酸、酚酞溶液,仪器是50mL的酸式滴定管、锥形瓶。其实验的主要步骤是_______、_______、滴定。
(4)工业上用电解法制备金属钠,但制备金属钾一般不采用电解熔融氯化钾,而是采用热还原法来制备。在850℃用金属钠来还原KCl,反应如下:Na(l)+KCl(l)
A.海底热液研究(图1)处于当今科研的前沿.海底热液活动区域“黑烟囱”的周围常存在FeS、黄铜矿及锌矿等矿物.
(1)Ni2+的核外电子排布式是
(2)分析下表,铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能,基主要原因是
| 电离能/kJ?mol-1 | I1 | I2 |
| 铜 | 746 | 1958 |
| 锌 | 906 | 1733 |
A.电负性:N>O>S>C B.CO2与COS(硫化羰)互为等电子体
C.NH3分子中氮原子采用sp3杂化 D.CO、H2S、HCN都是极性分子
(4)“酸性热液”中大量存在一价阳离子,结构如图2,它的化学式为
(5)FeS与NaCl均为离子晶体,晶胞相似,前者熔点为985℃,后者801℃,其原因是
B.制备KNO3晶体的实质是利用结晶和重结晶法对KNO3和NaCl的混合物进行分离.下面是某化学兴趣小组的活动记录:
| NaNO3 | KNO3 | NaCl | KCl | |
| 10℃ | 80.5 | 20.9 | 35.7 | 31.0 |
| 100℃ | 175 | 246 | 39.1 | 56.6 |
实验方案:
Ⅰ.溶解:称取29.8g KCl和34.0g NaNO3放入250mL烧杯中,再加入70.0g蒸馏水,加热并搅拌,使固体全部溶解.
Ⅱ.蒸发结晶:继续加热和搅拌,将溶液蒸发浓缩.在100℃时蒸发掉50.0g 水,维持该温度,在保温漏斗(如图3所示)中趁热过滤析出的晶体.得晶体m1g.
Ⅲ.冷却结晶:待溶液冷却至室温(实验时室温为10℃)后,进行减压过滤.得KNO3粗产品m2g.
Ⅳ.重结晶:将粗产品全部溶于水,制成100℃的饱和溶液,冷却至室温后抽滤.得KNO3纯品.
假定:①盐类共存时不影响各自的溶解度;②各种过滤操作过程中,溶剂的损耗忽略不计.试回答有关问题:
(1)操作Ⅱ中趁热过滤的目的是.
(2)若操作Ⅱ中承接滤液的烧杯中不加入蒸馏水,则理论上在操作Ⅲ中可得粗产品的质量m2=
(3)操作Ⅲ中采用减压过滤,其优点是