第2章 物质转化与材料利用(实验专题)综合练习(含解析)

文档属性

名称 第2章 物质转化与材料利用(实验专题)综合练习(含解析)
格式 zip
文件大小 3.5MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2021-10-22 22:03:55

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
科学实验专题(化学)综合练习
1、某化学小组利用图所示的装置探究木炭粉和氧化铜反应后气体产物的成分.主要实验步骤如下:
Ⅰ.连接装置,并检查装置的气密性.
Ⅱ.称取木炭粉和氧化铜的混合物12.8g,装入质量为52.3g的玻璃管中.连接好装置.
Ⅲ.通一段时间氮气后,夹紧弹簧夹
Ⅳ.加热玻璃管,使反应物充分反应.
Ⅴ.反应结束后仍缓慢通氮气至玻璃管冷却到室温.
Ⅵ.称得玻璃管和剩余固体的总质量为64.81g,装置B增重0.22g,装置C质量未改变.
已知:在通常情况下,氮气化学性质稳定,不易与其他物质发生化学反应.请回答下列问题:
(1)装置B中发生反应的化学方程式为   .
(2)判断装置A中反应结束的依据是  .
(3)步骤Ⅴ中通入氮气的目的之一是  .
(4)推测装置A中的气体生成物为   (写化学式),依据是   .
(5)该实验所用装置存在的缺陷是   .
2、纯净物的化学式是经实验测定得出的.同学们设计以下甲、乙两组实验方案测定水的组成.
甲 乙
①甲方案中发生反应的化学方程式为   ,b端的气体是   .由产生气体的体积可推算出氢气与氧气的质量比为1:8,若氢、氧元素的相对原子质量分别为m和n,则水中氢、氧元素的原子个数比为   (用“m”或“n”表示).
②乙方案的实验过程中,B装置中可观察到   .若反应结束测得B装置减轻1.6g,则C装置增重的质量会   (填“大于”、“等于”或“小于”)1.8g.甲、乙方案的反应原理虽不同,但实验的设计依据都是   .
3、热水瓶用久后,瓶胆内壁常附着一层水垢,其成分是碳酸钙、氢氧化镁及少量水,实验室现有一瓶水垢样品,为测定其中各成分的质量分数,某化学兴趣小组的同学利用如图所示装置进行实验(该装置气密性良好,A、C、D中所装药品足量)。
已知:碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物;加热条件下,氢氧化镁易分解,反应的化学方程式为:Mg(OH)2MgO+H2O↑。
部分实验步骤如下:
Ⅰ.将质量为m的样品装入装置B的玻璃管中,按图连接好装置,关闭弹簧夹,给样品加热;
Ⅱ.待样品完全反应,先打开弹簧夹通入空气,再熄灭酒精喷灯,直到玻璃管冷却;
Ⅲ.实验完毕,测得装置C、D中的液体质量分别增加了m1、m2;
Ⅳ.根据实验所测数据计算该样品中碳酸钙、氢氧化镁和水的质量分数。请回答下列问题:
(1)装置C中所装药品为   。
(2)装置D中发生反应的化学方程式为   。
(3)该水垢样品中碳酸钙的质量分数表达式为   。
(4)实验反思:实验步骤不变,若没有装置A,会导致氢氧化镁的测定结果   (填“偏大”、“偏小”或“无法判断”)。
4、化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液(主要成分为碳酸钠,还含有少量氯化钠,其它杂质不计)和石灰乳为原料制备烧碱,并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定.
一、粗产品制备
(1)将废碱液加热蒸发浓缩,形成较浓的溶液,冷却后与石灰乳混合.
(2)将反应后的混合物过滤,得到的滤液进行蒸发结晶,制得NaOH粗产品.
二、粗产品成分分析
(1)取适量粗产品溶于水,滴加Ba(NO3)2溶液出现白色浑浊,该粗产品中一定不含有   ,理由是   .
(2)该小组同学通过对粗产品成分的实验分析,确定该粗产品中含有三种物质.
三、粗产品碳酸钠含量测定
(1)该兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置,取10.0g粗产品,进行实验.
(2)操作步骤
①连接好装置,检查气密性;
②打开弹簧夹C,在A处缓缓通入一段时间空气;
③称量G的质量为12g;
④关闭弹簧夹C;慢慢滴加浓盐酸至过量,直至D中无气泡冒出;
⑤打开弹簧夹C,再次缓缓通入一段时间空气.
⑥再次称量G的质量,为13.48g.
(3)问题探究
①F中的试剂应为   ,H装置的作用是   .
②事实上10.0g粗产品只能产生0.44g CO2.请仔细分析上述实验,实验值比正确值0.44g
   (填“偏大”或“偏小”);解释其原因(假设操作均正确)   .
5、为了测定某样品中氧化铁(Fe2O3)的质量分数(杂质不含铁元素,且不溶于水和酸),化学兴趣小组的同学进行了如下的实验。
【查阅资料】
草酸(H2C2O4)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为:H2C2O4 CO2↑+CO↑+H2O
【实验设计及操作】用如图所示装置进行实验:
【问题讨论】
(1)进入E中的气体是纯净、干燥的CO,则B、C、D中依次是   (填序号)。
①浓硫酸、石灰水、氢氧化钠溶液 ②石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸
③氢氧化钠溶液、石灰水、浓硫酸
(2)E中反应的化学方程式是    ;
(3)上述实验装置的一处明显缺陷是:   。
【数据处理】
称取样品mg,用上述装置进行实验,充分反应后称量F装置增重ng。则样品中氧化铁质量分数为   。(假设完全吸收)
【实验反思】
当观察到E中固体全部变黑后,若立即停止通CO,则测得的样品中氧化铁的质量分数   (填“偏大”,“偏小”,“无影响”)。
6、某纯碱样品中含有少量氯化钠,现欲测定其中碳酸钠的质量分数,进行如下实验:
通过实验测得反应产生的二氧化碳的质量,即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。
①如图连接装置(除B、C外)并加入所需药品。
②称量并记录B的质量(m1)。(称量时注意封闭B的两端)
③按动鼓气球,持续约1分钟。
④连接上B、C。
⑤打开分液漏斗F的活塞,将稀硫酸快速加入D中后,关闭活塞。
⑥按动鼓气球,持续约1分钟
⑦称量并记录B的质量(m2)(称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。)
⑧计算:
(1)已知碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠,实验装置中干燥管A、B、C中都装满碱石灰,其中干燥管A的作用是   。
(2)写出D中发生反应的化学方程式:   。
(3)步骤③和步骤⑥中都有按动鼓气球,其中步骤⑥中按动鼓气球的目的是   。
(4)若所取样品的质量为M,则样品中碳酸钠的质量分数为   ;如果去掉干燥管C,则测定的Na2CO3的质量分数会   (填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
7、已知:镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁(Mg3N2),氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气.某学生对该混合物中氮化镁的质量分数进行测定,设计如下实验装置
【查阅资料】
Ⅰ.碱石灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物,常用作干燥剂,不与NH3反应.
Ⅱ.2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4
Ⅲ.NH3是一种极易溶于水的气体.
【实验步骤】①按要求组装好仪器,;
②精确称量镁在空气中燃烧后的固体5.00g 放入锥形瓶中,称量装置C,连接好装置;
③关闭活塞K,打开A 中分液漏斗活塞,逐滴加入水,至样品恰好完全反应;
④打开活塞K,鼓入空气;⑤再次称量装置C,装置C 增重0.34g.请回答:
(1)第①步后应进行的操作是   ;
(2)装置B 的作用是   ;
(3)装置D 的作用是   ;
(4)实验步骤④中鼓入空气的目的是   ;
(5)固体混合物中Mg3N2的质量分数为   ;
(6)实验证明此方法测定的结果偏低,可能原因是 (写一条)
8、实验室模拟炼铁原理进行实验,得到的尾气是CO和CO2的混合气体.现欲利用如图装置将该混合气体进行分离,图中a、b、c、d均为活塞.
①检查装置的气密性.甲、乙、丙装置内放入一定量水,使长导管口浸没 在水面以下,关闭b、c,打开a、d,并在最右端导 管口接注射器.当向外缓慢拉动注射器活塞时,如果整套装置气密性良好,则能观察到的现象是   .
②分离CO和CO2的混合气体.
可供选择的试剂有:稀硫酸、浓硫酸、氢氧化钠溶液、澄清石灰水、浓盐酸、氯化钙溶液.
步骤Ⅰ:关闭b、c,打开a、d,缓缓通入混合气体,甲中发生反应的化学方程式为   ;若乙装置中的现象是   ,说明甲装置中的反应是充分的;丙中试剂为   .通过此步实验,分离出一种气体.
步骤Ⅱ:关闭a、d,打开b、c,让分液漏斗中的   (填试剂名称)缓缓流下至不再产生气泡时,关闭b.通过此步实验,即可分离出另一种气体.
9、如图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:
(1)用A装置制取氧气的化学方程式是   。选择D装置收集氧气是因为    。将带火星的木炭深入盛有氧气的集气瓶中,木炭剧烈燃烧,发出白光,说明氧气能   ,该反应的化学方程式为   。
(2)实验室制取氨气:Ca(OH)2(固)+2NH4Cl(固)CaCl2(固)+2H2O+2NH3↑,要制取并收集干燥的氨气,所选装置正确的连接顺序是   →   →   (填字母代号)。
(3)为探究氨气的性质,按如图装置进行实验。观察到黑色粉末变红,白色无水硫酸铜变蓝,同时反应中还有一种气体单质生成。
【查阅资料】Cu2O是红色,易与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。
【提出问题】得到的红色物质是什么?
【猜想】①是Cu;②是Cu2O;③是   。
若猜想①成立,玻璃管中发生反应的化学方程式为    ,说明NH3具有  性。
【设计实验】请你设计一个简单的实验来验证红色物质中是否存在Cu2O:   。
10、在各种金属材料中铜是人类应用比较广泛的金属之一,某学习小组欲测定铜的相对原子质量,设计如图1所示实验方案:
实验步骤:①连接好装置;②   ;③装入药品;④打开分液漏斗活塞,向锥形瓶中滴加稀盐酸;⑤一段时间后点燃酒精灯;⑥D中黑色固体完全变成红色,停止加热,待D中玻璃管冷却至室温,关闭分液漏斗活塞;⑦数据处理.请回答下列问题:
(1)补全实验步骤②   .
(2)若使制取氢气的装置随开随用,随关随停,如图2所示装置可选用的是   .
(3)长玻璃管的作用   .
(4)已知:CuO样品质量为m1克,E中增重为m2克,D中反应后固体质量为m3克,实际参加反应的氢气质量为m4克,试用m1、m2列出铜的相对原子质量的表达式   .若无F装置,则对测定结果的影响   (填“偏大”、“偏小”或“无影响”),以下数据还能确定铜的相对原子质量的是   .
A、m1、m3 B、m1、m4 C、m2、m4 D、m3、m4
(5)请你评价实验有什么不妥之处,并说明原因   .
11、该兴趣小组同学为了测定变质的烧碱样品中Na2CO3的质量分数.(碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物)
(1)首先设计了图1所示的装置,加入过量的盐酸反应后,通过右侧注射器内收集到气体的量计算出Na2CO3的质量分数(所使用注射器最大量程为20mL).写出锥形瓶内所发生变化的化学方程式(写一个即可   .
小李认为该方案中需要控制样品取用的量,这是因为   .
(2)该兴趣小组同学在反思上面实验后设计了如图2的装置测定变质的烧碱样品中Na2CO3的质量分数.反应的开始、结束都要用注射器反复的排送空气.
实验步骤为:
①检查装置的气密性.
②称10g烧碱样品放入广口瓶中,D处注射器内加入适量的稀硫酸,准确称量装置F的质量320g,连好装置.
③打开弹簧夹,反复推拉注射器A10次,准确称量装置F的质量320.5g.
④关闭弹簧夹,然后推动注射器M的活塞,让稀硫酸逐滴滴入样品中,直到不再产生气泡为止.
⑤打开弹簧夹,缓缓推拉注射器A10次.
⑥再准确称装置F质量为321.6g.问题探究:
(Ⅰ)图2中E装置的作用是   .
(Ⅱ)若步骤⑤中注射器A推拉速率过快,则测定的Na2CO3的质量分数会  (填“偏大”、“偏小”、“不变”),理由是   .
12、实验室可利用碱式碳酸铜[化学式:Cu2(OH)2CO3]制备氧化铜,并进行碳粉还原氧化铜的实验。(已知C中装有白色粉末状无水硫酸铜,遇水能变成蓝色固体CuSO4 5H2O)
①制备氧化铜并检验产物,装置如图1所示(省略夹持仪器):
步骤一:连接A和B,打开活塞,通入空气。
步骤二:关闭活塞,连上C和D,开始加热。
步骤三:在加热过程中,记录在B中固体质量变化如下表,在t3时停止加热。
加热时间(min) 0 t1 t2 t3
玻璃管及其中固体质量(g) 56.66 55.20 54.80 54.80
B中发生反应的化学方程式为:□Cu2(OH)2CO3□CuO+□H2O+□CO2↑
(1)请在□中填入配平后的系数。            
(2)A的作用是吸收空气中的    
(3)选择t3时停止加热的理由是   
(4)根据上表数据可计算出玻璃管中原Cu2(OH)2CO3的质量为   。
②一定量碳粉还原①中制得的氧化铜并检验产物是否有CO2生成,装置如图2所示:
(5)实验过程中,观察到F中溶液变浑浊,反应完全后,若仅撤走酒精喷灯停止加热,可能导致的后果是   
(6)分析:若①中省略步骤三,对②中反应产物判断可能产生的影响及其原因。   。
13、实验室现有一种含有纯碱、小苏打的固体粉末样品.为了测定其中小苏打的含量,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,利用如下图所示装置(部分固定装置已略去)进行实验.加热条件下,纯碱稳定不分解,小苏打易分解,反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O.碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物;已知,该装置气密性良好,A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质.探究过程如下:
Ⅰ.称量样品和已装入相关药品的C、D质量,分别为:m、mC1、,mD1.
Ⅱ.将质量为m的样品装入B玻璃管中,按图连接好装置,进行操作X.
Ⅲ.关闭弹簧夹a、b,打开弹簧夹c,给玻璃管加热.
Ⅳ.待玻璃管中样品完全反应,打开弹簧夹a通入空气,再熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却.
Ⅴ.再次称量C、D的质量,分别为 mC2、mD2.请回答下列问题:
(1)步骤Ⅱ中操作X具体为   ;
(2)C中所装药品为   ;
(3)D中发生反应的化学方程式为   ;
(4)步骤Ⅳ打开弹簧夹a通入空气,再熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却的多重作用是   ;
(5)依据实验实际,选择实验所得数据,该样品中小苏打含量的表达式为   .
14、已知碳酸亚铁在隔绝空气的条件下,受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳:在空气中加热,则生成氧化铁和二氧化碳。某化学兴趣小组用如图所示的装置模拟炼铁过程,并测定某样品中碳酸亚铁的含量(该装置气密性良好,B中氢氧化钠溶液足量)。
实验过程中,先打开K通入一氧化碳再加热;装置A中固体质量不再减少后,停止加热,待装置A冷却到室温后关闭K,实验测得装置A中固体质量减少了ag,装置B中液体质量增加了bg。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是   ;
(2)写出装置A中发生的一个反应的化学方程式   ;
(3)能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是:装置B的质量增加且   ;
(4)若生成的二氧化碳全部被装置B吸收,不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应,则a   b(填“>”“=”或“<”);
(5)D处为收集尾气的装置,应选择   装置(填“甲”“乙”或“丙”)。
15、化学课上教师演示了加热炭粉(过量)和氧化铜混合物的实验,课后课外活动小组同学对教师演示中获得的灰红色粉末样品进行实验.实验装置如图所示(图中铁架台等装置已略去,D中盛放的是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物).请回答下列问题.
(1)主要实验内容(在表格中的横线上填写相关的内容)
实验主要步骤 实验现象 有关化学方程式
连接好仪器后,打开止水夹F.检查气密性(观察).在C中加入样品粉末Wg,在D中装入药品后称量为a g \ \
打开A上的活塞,慢慢滴加溶液 B、E中有气泡    
对C进行加热当C中药品充分反应后,停止加热,通一段时间气体,关闭A的活塞、关F     C+O2CO22Cu+O22CuO
称量D装置的质量为b g \ \
(2)实验讨论
①装置E中盛放的试剂是   ,其主要作用是   .
②根据以上所得数据,则样品中铜的质量分数为   .
③按上述实验,得到铜的质量分数不精确,你认为是   (填:偏大、偏小、或不能确定),如果要得到较正确的结果,对该装置改进的方法是   .
16、膨松剂是一种食品添加剂.它在面包制作过程中发生反应产生气体,使面包变得松软.已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵(NH4HCO3),甲、乙化学兴趣小组对该膨松剂各物质的含量进行如下探究.已知:①2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑; NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑.
②浓硫酸常用于吸收水蒸气和氨气.
③碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,不与氨气反应.
甲组同学按如图所示装置(气密性良好,各装置中的试剂为足量)探究生成二氧化碳等物质的质量.
Ⅰ.将质量为m膨松剂装入装置B中,先对已连接好的装置A、B和C通一段时间的空气,再连接上装置D、E.关闭弹簧夹.此时已装入药品的B、C、D的质量,分别为:b1、c1、d1
Ⅱ.加热玻璃管,待样品完全反应,打开弹簧夹通入空气,熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却.
Ⅲ.称量B、C、D的质量,分别为:b2、c2、d2;请回答下列问题:
(1)加热过程中,装置C的作用是   .
(2)通过测定实验前后装置   (填字母序号)的质量,其质量差即为样品产生的二氧化碳气体的质量.同学们认为   (填“能”或“不能”)据此来计算碳酸氢钠的含量,理由是   .
(3)同学们以装置B的质量变化求出碳酸氢钠的质量为   .
(4)乙组同学还测定了氨气的质量:调整上图装置的连接顺序为   ,另取质量为m的膨松剂装入装置B中,通过测定实验前后装置C的质量,其质量差即为样品产生的氨气的质量,从而测出碳酸氢铵的含量.
17、甲、乙两组同学分别利用如图所示装置,测量含少量氯化钠的纯碱样品的纯度.两组实验中,锥形瓶内都盛有m g的纯碱样品;分液漏斗中,甲组盛有稀硫酸,乙组盛有浓盐酸.(装置气密性良好,实验前活塞a、b均处于关闭状态.)
主要步骤及观察到的现象如下:
Ⅰ打开活塞a,通入氮气一会儿再关闭活塞a,称量装置C、D、E的质量.
Ⅱ打开活塞b.甲组同学滴加足量的稀硫酸;乙组同学滴加足量的浓盐酸后,关闭活塞b.
Ⅲ锥形瓶中不再产生气泡时打开活塞a,通入氮气一会儿再关闭活塞a.甲组同学观察,到装置D、E中均无明显变化;乙组同学观察到装置D中出现明显的浑浊,装置E中无明显变化.
Ⅳ甲组同学实验后测得装置C的质量增加了n g.请回答下列问题:
(1)两组同学都使用了浓硫酸,其作用是   ;
(2)写出甲组同学装置A中反应的化学方程式   ;
(3)甲组同学所测定的纯碱样品的质量分数=   ;
(4)乙组有同学提议:利用本组测得装置C和装置D增加的总质量计算,就能得到与甲组同样的结果.你认为该看法   (填“正确”或“不正确”),理由是   .
18、有些晶体按比例带有一定量的结晶水,带有结晶水的晶体在一定温度下会脱去结晶水。草酸晶体(H2C2O4 xH2O)在常温下是一种无色透明晶体。草酸晶体受热时分解的化学方程式为:
H2C2O4 xH2O (x+1)H2O+CO2↑+CO↑
某化学兴趣小组的同学利用该信息以及所学的知识设计并开展实验,测定草酸晶体中结晶水的个数即x的数据。已知碱石灰是氧化钙固体和氢氧化钠固体的混合物,可以吸收水蒸气和二氧化碳(图中固定装置已略去,装置气密性良好,装置A、B中的试剂足量)。
Ⅰ.测量装置A、B的质量,连接装置;
Ⅱ.取质量为m的草酸晶体,加热至完全分解,将产物全部通入以上装置;Ⅲ.测量并
记录装置A增加的质量为a,装置B增加的质量为b;Ⅳ.甲乙两位同学分别利用装置A、
B所得数据计算该草酸晶体中结晶水的个数即x的数据。请回答下列问题:
(1)装置A中盛放的液体是    ;装置B的作用是    ;该装置还存在的不足之处   。
(2)乙同学对利用装置B测量结果计算的可靠性进行反思与评价,认为反应后装置A中残留的气体会使自己的计算结果   (填“偏小”或“偏大”)。
(3)甲同学依据装置A测量结果计算x为   (用字母表示)。
(4)若甲同学将装置A、B交换位置,可以通过装置   的质量变化来准确测定草酸晶体中结晶水的个数。
19、有些晶体按比例带有一定量的结晶水,带有结晶水的晶体在一定温度下会脱去结晶水。草酸晶体(H2C2O4 xH2O)在常温下是一种无色透明晶体。草酸晶体受热时分解的化学方程式为:
H2C2O4 xH2O(x+1)H2O+CO2↑+CO↑
某化学兴趣小组的同学利用该信息以及所学的知识设计并开展实验,测定草酸晶体中结晶水的质量分数。(图中固定装置已略去,装置气密性良好,装置A、B中的试剂足量,注射器量程足够)
Ⅰ.测量装置A、B的质量,排尽注射器中的空气,连接装置;
Ⅱ.取质量为m的草酸晶体,加热至完全分解,将产物全部通入以上装置;
Ⅲ.测量并记录装置A增加的质量为a,装置B增加的质量为b,装置C读数为V;
Ⅳ.甲、乙、丙三位同学分别利用装置A、B、C所得数据计算该草酸晶体中结晶水的质量分数。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放的液体是    ;装置B的作用是    ;装置C的作用之一是测量    的体积。
(2)乙同学对利用装置B测量结果计算的可靠性经行反思与评价,认为反应后装置A中残留的气体会使自己的计算结果   (填“偏小”或“偏大”)。
(3)甲同学依据装置A测量结果计算结晶水的质量分数为   (用代数式表示)。
20、某化学兴趣小组的同学对呼吸面具的制氧原理产生好奇心,通过查阅资料得知,呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠(Na2O2).过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应,都生成氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
为了测定呼吸面具中过氧化钠的质量分数,该小组的同学在老师的指导下,利用如图所示装置(固定装置一略去)开展探究,并得到正确的结论.已知,装置B中盛有饱和NaHCO3溶液(NaHCO3不与CO2反应),碱石灰是由固体NaOH和CaO组成的混合物.整套装置气密性良好,反应所需试剂均足量.请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是   ,装置A的作用是   ;
(2)不用装置E代替装置C的理由是   .
(3)装置D中过氧化钠药品的质量为m g,装置D在反应前后的总质量n1 g和n2 g.若药品中所含杂质既不溶于水也不参加化学反应,则药品中过氧化钠的质量分数=   .
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
参考答案与试题解析
1、某化学小组利用图所示的装置探究木炭粉和氧化铜反应后气体产物的成分.主要实验步骤如下:
Ⅰ.连接装置,并检查装置的气密性.
Ⅱ.称取木炭粉和氧化铜的混合物12.8g,装入质量为52.3g的玻璃管中.连接好装置.
Ⅲ.通一段时间氮气后,夹紧弹簧夹
Ⅳ.加热玻璃管,使反应物充分反应.
Ⅴ.反应结束后仍缓慢通氮气至玻璃管冷却到室温.
Ⅵ.称得玻璃管和剩余固体的总质量为64.81g,装置B增重0.22g,装置C质量未改变.
已知:在通常情况下,氮气化学性质稳定,不易与其他物质发生化学反应.请回答下列问题:
(1)装置B中发生反应的化学方程式为 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O .
(2)判断装置A中反应结束的依据是 B中无气泡产生 .
(3)步骤Ⅴ中通入氮气的目的之一是将装置内残留气体生成物排出(或防止液体倒吸入玻璃管内).
(4)推测装置A中的气体生成物为 CO2、CO (写化学式),依据是 NaOH与CO2反应导致B质量增加,B增加的质量小于A中固体减少的质量 .
(5)该实验所用装置存在的缺陷是 没有尾气处理装置(合理均可) .
【解答】解:(1)木炭和氧化铜反应生成二氧化碳,二氧化碳可与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,方程式是:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(2)若A中反应结束,则无气体生成,所以可根据B中无气泡产生进行判断;
(3)反应结束后仍缓慢通氮气至玻璃管冷却到室温,是为了将装置内残留气体生成物排出或防止玻璃管内温度降低B中的液体倒吸入玻璃管内;
(4)根据质量守恒定律装置A中固体减少的质量即为生成的气体的质量,为:12.8g+52.3g﹣64.81g=0.29g;一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应,装置B增重0.22g,装置C质量未改变,说明生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收,0.29g>0.22g,说明生成的气体中含有一氧化碳和二氧化碳;
(5)一氧化碳有毒,排放到空气中会造成大气污染,所以要进行尾气处理;
故答案为:(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;(2)B中无气泡产生;
(3)将装置内残留气体生成物排出(或防止液体倒吸入玻璃管内);
(4)CO2、CO;NaOH与CO2反应导致B质量增加,B增加的质量小于A中固体减少的质量;
(5)没有尾气处理装置(合理均可).
2、纯净物的化学式是经实验测定得出的.同学们设计以下甲、乙两组实验方案测定水的组成.
甲 乙
①甲方案中发生反应的化学方程式为 2H2O2H2↑+O2↑ ,b端的气体是 氢气 .由产生气体的体积可推算出氢气与氧气的质量比为1:8,若氢、氧元素的相对原子质量分别为m和n,则水中氢、氧元素的原子个数比为 n:8m (用“m”或“n”表示).
②乙方案的实验过程中,B装置中可观察到 黑色固体变红色 .若反应结束测得B装置减轻1.6g,则C装置增重的质量会 大于 (填“大于”、“等于”或“小于”)1.8g.甲、乙方案的反应原理虽不同,但实验的设计依据都是化学反应前后元素的种类不变,原子种类、总个数不变.
【解答】解:①甲方案是电解水,电解水的化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑,b端的气体是氢气;设水分子中氢原子、氧原子的个数分别为x、y,
根据题意有:xm:yn=1:8,x:y=n:8m,故填:n:8m.
②锌和稀硫酸反应生成的氢气在加热条件下和氧化铜反应生成铜和水,B装置中可观察到黑色固体变红色;若反应结束测得B装置减轻1.6g,说明氧化铜中参加反应的氧元素质量是1.6g,则参加反应的氢气质量是0.2g,即反应生成水的质量是1.8g,因为A装置中产生的氢气中含有少量的水蒸气,因此C装置增重的质量会大于1.8g;甲、乙方案的反应原理虽不同,但实验的设计依据都是根据质量守恒定律,即化学反应前后元素的种类不变,原子种类、总个数不变.
故填:黑色固体变红色;大于;化学反应前后元素的种类不变,原子种类、总个数不变.
3、热水瓶用久后,瓶胆内壁常附着一层水垢,其成分是碳酸钙、氢氧化镁及少量水,实验室现有一瓶水垢样品,为测定其中各成分的质量分数,某化学兴趣小组的同学利用如图所示装置进行实验(该装置气密性良好,A、C、D中所装药品足量)。
已知:碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物;加热条件下,氢氧化镁易分解,反应的化学方程式为:Mg(OH)2MgO+H2O↑。
部分实验步骤如下:
Ⅰ.将质量为m的样品装入装置B的玻璃管中,按图连接好装置,关闭弹簧夹,给样品加热;
Ⅱ.待样品完全反应,先打开弹簧夹通入空气,再熄灭酒精喷灯,直到玻璃管冷却;
Ⅲ.实验完毕,测得装置C、D中的液体质量分别增加了m1、m2;
Ⅳ.根据实验所测数据计算该样品中碳酸钙、氢氧化镁和水的质量分数。请回答下列问题:
(1)装置C中所装药品为 浓硫酸 。
(2)装置D中发生反应的化学方程式为 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 。
(3)该水垢样品中碳酸钙的质量分数表达式为 % 。
(4)实验反思:实验步骤不变,若没有装置A,会导致氢氧化镁的测定结果 偏小 (填“偏大”、“偏小”或“无法判断”)。
【解答】解:(1)装置C中所装药品为浓硫酸,用来吸收水蒸气。故填:浓硫酸。
(2)装置D中,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,发生反应的化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。故填:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(3)设碳酸钙质量为x,D中的液体质量增加了m2,说明反应生成的二氧化碳质量是m2,
CaCO3CaO+CO2↑,
100 44
x m 2=,x=,
该水垢样品中碳酸钙的质量分数表达式为:×100%=%,故填:%。
(4)实验步骤不变,若没有装置A,空气中的二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收,会导致碳酸钙的质量分数偏大,从而导致氢氧化镁和水的测定结果偏小。故填:偏小。
4、化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液(主要成分为碳酸钠,还含有少量氯化钠,其它杂质不计)和石灰乳为原料制备烧碱,并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定.
一、粗产品制备
(1)将废碱液加热蒸发浓缩,形成较浓的溶液,冷却后与石灰乳混合.
(2)将反应后的混合物过滤,得到的滤液进行蒸发结晶,制得NaOH粗产品.
二、粗产品成分分析
(1)取适量粗产品溶于水,滴加Ba(NO3)2溶液出现白色浑浊,该粗产品中一定不含有Ca(OH)2,理由是 Ca(OH)2和Na2CO3能发生化学反应,在溶液中不能共存 .
(2)该小组同学通过对粗产品成分的实验分析,确定该粗产品中含有三种物质.
三、粗产品碳酸钠含量测定
(1)该兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置,取10.0g粗产品,进行实验.
(2)操作步骤
①连接好装置,检查气密性;②打开弹簧夹C,在A处缓缓通入一段时间空气;
③称量G的质量为12g;④关闭弹簧夹C;慢慢滴加浓盐酸至过量,直至D中无气泡冒出;
⑤打开弹簧夹C,再次缓缓通入一段时间空气.⑥再次称量G的质量,为13.48g.
(3)问题探究
①F中的试剂应为 浓硫酸 ,H装置的作用是 防止空气中的水和二氧化碳进入G装置 .
②事实上10.0g粗产品只能产生0.44g CO2.请仔细分析上述实验,实验值比正确值0.44g 偏大 (填“偏大”或“偏小”);解释其原因(假设操作均正确) 装置D中浓盐酸挥发出的氯化氢与装置E中NaHCO3反应产生二氧化碳 .
【解答】解:二、粗产品成分分析
(1)碳酸钠能和硝酸钡反应生成沉淀,化学方程式为:Na2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2NaNO3
氢氧化钙和碳酸钠能反应.
故填:Ca(OH)2;Ca(OH)2和Na2CO3能发生化学反应,在溶液中不能共存.
三、粗产品含量测定:Na2CO3含量的测定:
(3)①浓硫酸能吸收水蒸气.故填:浓硫酸.
H装置能防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入G装置.故填:防止空气中的水和二氧化碳进入G装置.②若没有H装置,则测定的二氧化碳值偏高,计算出的质量分数偏大.故填:偏大.
装置D中浓盐酸挥发出的氯化氢与装置E中NaHCO3反应产生二氧化碳,使二氧化碳的值偏大.故填:装置D中浓盐酸挥发出的氯化氢与装置E中NaHCO3反应产生二氧化碳.
5、为了测定某样品中氧化铁(Fe2O3)的质量分数(杂质不含铁元素,且不溶于水和酸),化学兴趣小组的同学进行了如下的实验。
【查阅资料】
草酸(H2C2O4)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为:H2C2O4 CO2↑+CO↑+H2O
【实验设计及操作】用如图所示装置进行实验:
【问题讨论】
(1)进入E中的气体是纯净、干燥的CO,则B、C、D中依次是 ③ (填序号)。
①浓硫酸、石灰水、氢氧化钠溶液 ②石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸
③氢氧化钠溶液、石灰水、浓硫酸
(2)E中反应的化学方程式是  Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ;
(3)上述实验装置的一处明显缺陷是: 没有处理尾气 。
【数据处理】
称取样品mg,用上述装置进行实验,充分反应后称量F装置增重ng。则样品中氧化铁质量分数为 % 。(假设完全吸收)
【实验反思】
当观察到E中固体全部变黑后,若立即停止通CO,则测得的样品中氧化铁的质量分数 偏小 (填“偏大”,“偏小”,“无影响”)。
【解答】解:【问题讨论】
(1)进入E中的气体是纯净、干燥的CO,则B、C、D中依次是氢氧化钠溶液、石灰水、浓硫酸,这是因为通过氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳,通过石灰水可以判断二氧化碳是否被氢氧化钠溶液完全吸收,通过浓硫酸可以产生水蒸气。故填:③。
(2)E中高温条件下,氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。故填:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(3)上述实验装置的一处明显缺陷是没有处理尾气。故填:没有处理尾气。
【数据处理】设氧化铁质量为x,
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,
160 132
x ng =,x=ng,
则样品中氧化铁质量分数为:×100%=%,故填:%。
【实验反思】
当观察到E中固体全部变黑后,若立即停止通CO,会导致反应生成的二氧化碳不能被碱石灰完全吸收,从而导致测得的样品中氧化铁的质量分数偏小。故填:偏小。
6、某纯碱样品中含有少量氯化钠,现欲测定其中碳酸钠的质量分数,进行如下实验:
通过实验测得反应产生的二氧化碳的质量,即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。
①如图连接装置(除B、C外)并加入所需药品。
②称量并记录B的质量(m1)。(称量时注意封闭B的两端)
③按动鼓气球,持续约1分钟。
④连接上B、C。
⑤打开分液漏斗F的活塞,将稀硫酸快速加入D中后,关闭活塞。
⑥按动鼓气球,持续约1分钟
⑦称量并记录B的质量(m2)(称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。)
⑧计算:
(1)已知碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠,实验装置中干燥管A、B、C中都装满碱石灰,其中干燥管A的作用是 除去空气中的二氧化碳,避免干扰 。
(2)写出D中发生反应的化学方程式: Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 。
(3)步骤③和步骤⑥中都有按动鼓气球,其中步骤⑥中按动鼓气球的目的是 将生成的二氧化碳全部驱赶至B完全吸收 。
(4)若所取样品的质量为M,则样品中碳酸钠的质量分数为 ×100% ;如果去掉干燥管C,则测定的Na2CO3的质量分数会 偏大 (填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
【解答】解:(1)已知碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠,实验装置中干燥管A、B、C中都装满碱石灰,其中干燥管A的作用是除去空气中的二氧化碳,避免干扰。
(2)写出D中是碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠和水以及二氧化碳,对应的化学方程式:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑。
(3)步骤③和步骤⑥中都有按动鼓气球,步骤③是让装置内的二氧化碳排出避免干扰。步骤⑥中按动鼓气球的目的是 将生成的二氧化碳全部驱赶至B完全吸收。
(4)若所取样品的质量为M,生成的二氧化碳质量为m2﹣m1;设碳酸钠的质量为x
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x m2﹣m1 = x=×(m2﹣m1)
则样品中碳酸钠的质量分数为×100%;如果去掉干燥管C,由于吸收了空气中的二氧化碳和水蒸气,导致B质量偏大,则测定的Na2CO3的质量分数会 偏大。
故答案为:
(1)除去空气中的二氧化碳,避免干扰。 (2)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑。
(3)将生成的二氧化碳全部驱赶至B完全吸收。(4)×100%; 偏大。
7、已知:镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁(Mg3N2),氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气.某学生对该混合物中氮化镁的质量分数进行测定,设计如下实验装置
【查阅资料】
Ⅰ.碱石灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物,常用作干燥剂,不与NH3反应.
Ⅱ.2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4
Ⅲ.NH3是一种极易溶于水的气体.
【实验步骤】①按要求组装好仪器,;
②精确称量镁在空气中燃烧后的固体5.00g 放入锥形瓶中,称量装置C,连接好装置;
③关闭活塞K,打开A 中分液漏斗活塞,逐滴加入水,至样品恰好完全反应;
④打开活塞K,鼓入空气;⑤再次称量装置C,装置C 增重0.34g.请回答:
(1)第①步后应进行的操作是 检查装置气密性 ;
(2)装置B 的作用是 吸收生成气体中的水 ;
(3)装置D 的作用是 防止空气中的水蒸气进入C中 ;
(4)实验步骤④中鼓入空气的目的是 生成的氨气全部排入C中 ;
(5)固体混合物中Mg3N2的质量分数为 20% ;
(6)实验证明此方法测定的结果偏低,可能原因是 (写一条)
【解答】解:(1)按要求组装好仪器,装药品前要检验装置的气密性;
(2)装置B的作用是吸收水蒸气;
(3)装置D的共同作用是,吸收水分,防止装置中气体中的水分和空气中的水分进入C瓶;
(4)实验步骤④鼓入空气的作用是:使产生的氨气全部进入C瓶被浓硫酸吸收;故答案为:使产生的氨气全部进入C瓶被浓硫酸吸收;
(5)设氮化镁的质量分数为x,
Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
100 34
5g x 0.34g
(一)装置B的作用是吸收水蒸气;
(二)装置D的作用是防止空气中的水蒸气进入C装置中;
(三)实验步骤④中鼓入空气的目的是使生成的氨气完全被浓硫酸吸收;
(四)设氮化镁的质量为z,装置C增重0.34g,说明生成了0.34g氨气,
Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑,
100 34
z 0.34g z=1g,
固体混合物中Mg3N2的质量分数为:×100%=20%;
(6)实验证明此方法测定的结果偏低,可能原因是部分氨气溶于水中.
答案:
(1)检查装置气密性(2)吸收生成气体中的水;(3)防止空气中的水蒸气进入C中;
(4)生成的氨气全部排入C中;(5)20%;(6)部分氨气溶解在A中的水中
8、实验室模拟炼铁原理进行实验,得到的尾气是CO和CO2的混合气体.现欲利用如图装置将该混合气体进行分离,图中a、b、c、d均为活塞.
①检查装置的气密性.甲、乙、丙装置内放入一定量水,使长导管口浸没 在水面以下,关闭b、c,打开a、d,并在最右端导 管口接注射器.当向外缓慢拉动注射器活塞时,如果整套装置气密性良好,则能观察到的现象是 长颈漏斗的下端会产生气泡 .
②分离CO和CO2的混合气体.
可供选择的试剂有:稀硫酸、浓硫酸、氢氧化钠溶液、澄清石灰水、浓盐酸、氯化钙溶液.
步骤Ⅰ:关闭b、c,打开a、d,缓缓通入混合气体,甲中发生反应的化学方程式为 CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O ;若乙装置中的现象是 澄清的石灰水无明显变化 ,说明甲装置中的反应是充分的;丙中试剂为 浓硫酸 .通过此步实验,分离出一种气体.
步骤Ⅱ:关闭a、d,打开b、c,让分液漏斗中的 稀硫酸 (填试剂名称)缓缓流下至不再产生气泡时,关闭b.通过此步实验,即可分离出另一种气体.
【解答】解:①甲、乙、丙装置内放入一定量水,使长导管口浸没在水面以下,关闭b、c,打开a、d,并在最右端导 管口接注射器.当向外缓慢拉动注射器活塞时,如果整套装置气密性良好,锥形瓶内的空气体积增大压强变小,若气密性良好则可以看到长颈漏斗的下端会产生气泡.
②步骤Ⅰ:关闭b、c,打开a、d,缓缓通入混合气体,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应,甲中发生反应的化学方程式为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;检验二氧化碳使用澄清的石灰水,若乙装置中的现象是澄清的石灰水无明显变化,说明甲装置中的反应是充分的;再通过浓硫酸进行干燥,丙中试剂为浓硫酸.
步骤Ⅱ:关闭a、d,打开b、c,让分液漏斗中的稀硫酸缓缓流下,碳酸钠溶液能与稀硫酸反应生成二氧化碳气体,至不再产生气泡时,关闭b,通过此步实验,即可分离出二氧化碳.故答案为:①长颈漏斗的下端会产生气泡;
②步骤Ⅰ:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;澄清的石灰水无明显变化;浓硫酸;步骤Ⅱ:稀硫酸.
9、如图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:
(1)用A装置制取氧气的化学方程式是 2KClO32KCl+3O2↑ 。选择D装置收集氧气是因为 氧气密度比空气大 。将带火星的木炭深入盛有氧气的集气瓶中,木炭剧烈燃烧,发出白光,说明氧气能 支持燃烧 ,该反应的化学方程式为 C+O2CO2 。
(2)实验室制取氨气:Ca(OH)2(固)+2NH4Cl(固)CaCl2(固)+2H2O+2NH3↑,要制取并收集干燥的氨气,所选装置正确的连接顺序是 A → G → E (填字母代号)。
(3)为探究氨气的性质,按如图装置进行实验。观察到黑色粉末变红,白色无水硫酸铜变蓝,同时反应中还有一种气体单质生成。
【查阅资料】Cu2O是红色,易与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。
【提出问题】得到的红色物质是什么?
【猜想】①是Cu;②是Cu2O;③是 Cu和Cu2O的混合物 。
若猜想①成立,玻璃管中发生反应的化学方程式为 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O ,说明NH3具有 还原 性。
【设计实验】请你设计一个简单的实验来验证红色物质中是否存在Cu2O: 取少量红色物质放于试管,向试管中倒入稀硫酸,若溶液逐渐变为蓝色则有Cu2O,若溶液不变色,则无Cu2O 。
【解答】解:(1)A装置属于固体加热型,试管口无棉花,说明是用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,反应的化学方程式是:2KClO32KCl+3O2↑;氧气能用向上排空气法收集是因为氧气密度比空气大;将带火星的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中,木炭剧烈燃烧,发出白光,说明氧气能支持物质燃烧,反应的化学方程式是:C+O2CO2;
(2)据反应原理Ca(OH)2(固)+2NH4Cl(固)CaCl2(固)+2H2O+2NH3↑可知:实验室制取氨气属于固体加热型,故选发生装置A,浓硫酸与氨气可反应,属于干燥氨气不能用浓硫酸,要用碱石灰,收集干燥的气体用排空气法,氨气的相对分子质量是14+3=17<29,所以用向下排空气法收集;
(3)【猜想】据质量守恒定律反应前后元素种类不变可知红色物质还可能是铜和氧化亚铜 的混合物;若猜想①成立,则氧化铜全部转化成光亮的红色固体是铜;硫酸铜白色粉末变蓝说明有水的产生;还有一种无色气态单质,根据化学反应前后元素的种类不变,气体是氮气,故反应的方程式2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;氨气使氧化铜被还原为铜,夺取了氧化铜中的氧元素,说明其具有还原性;
【设计实验】由资料可知:Cu2O是红色,易与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液,而铜排在顺序表中氢的后面,与硫酸不反应;所以可取少量红色物质放于试管,向试管中倒入稀硫酸,观察溶液是否变蓝判断是否含有氧化亚铜;
故答案为:(1)2KClO32KCl+3O2↑;氧气密度比空气大;支持燃烧;C+O2CO2;
(2)A;G;E;(3)【猜想】Cu和Cu2O的混合物;2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;还原;
【设计实验】取少量红色物质放于试管,向试管中倒入稀硫酸,若溶液逐渐变为蓝色则有Cu2O,若溶液不变色,则无Cu2O。
10、在各种金属材料中铜是人类应用比较广泛的金属之一,某学习小组欲测定铜的相对原子质量,设计如图1所示实验方案:
实验步骤:①连接好装置;② 检查装置的气密性 ;③装入药品;④打开分液漏斗活塞,向锥形瓶中滴加稀盐酸;⑤一段时间后点燃酒精灯;⑥D中黑色固体完全变成红色,停止加热,待D中玻璃管冷却至室温,关闭分液漏斗活塞;⑦数据处理.请回答下列问题:
(1)补全实验步骤② 检查装置的气密性 .
(2)若使制取氢气的装置随开随用,随关随停,如图2所示装置可选用的是 BC .
(3)长玻璃管的作用 起安全作用,当B中气体压力过大时,水就会从玻璃管上端溢出 .
(4)已知:CuO样品质量为m1克,E中增重为m2克,D中反应后固体质量为m3克,实际参加反应的氢气质量为m4克,试用m1、m2列出铜的相对原子质量的表达式 ﹣16 .若无F装置,则对测定结果的影响 偏小 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”),以下数据还能确定铜的相对原子质量的是 ABD .
A、m1、m3 B、m1、m4 C、m2、m4 D、m3、m4
(5)请你评价实验有什么不妥之处,并说明原因 实验中无法判断CuO是否完全反应,从而无法进行相关计算或不能直接测出实际参加反应的H2的质量 .
【解答】解:(1)制取气体是先要检查装置的气密性;
(2)A、装置当液体与固体接触时反应,由于另一端橡皮塞,关闭活塞不能使液体进入另一端使两种药品分离,所以不可选;B、装置当液体与固体接触时反应,关闭活塞后液体在压力作用下进入长颈漏斗,使两种药品分离,反应停止,所以可选;C、装置当把干燥管浸入液体,液体与固体接触时反应,把干燥管从液体中拿出,使两种药品分离,反应停止,所以可选;故选:BC;
(3)B是安全瓶,B中气体压力过大时,水就会从玻璃管上端溢出,B中所盛是水,水的作用吸收盐酸挥发的氯化氢气体,长玻璃管的作用起安全作用,当B中气体压力过大时,水就会从玻璃管上端溢出;
(4)设铜的相对原子质量为x;H2+CuOCu+H2O.
x+16 18
m1 m2 x=﹣16;
F装置阻止空气中的水蒸气浸入E装置,若无F装置,E中增重m2变大,则对测定结果偏小;结合方程式只要能包含铜或氧化铜的质量数据,列比例式就可求解,故选ABD;
(5)实验中未与氧化铜反应的氢气,排放到空气中,应加尾气收集装置.
故答案为:(1)检查装置的气密性;(2)BC;(3)起安全作用,当B中气体压力过大时,水就会从玻璃管上端溢出;(4)﹣16;偏小;ABD;(5)实验中无法判断CuO是否完全反应,从而无法进行相关计算或不能直接测出实际参加反应的H2的质量.
11、该兴趣小组同学为了测定变质的烧碱样品中Na2CO3的质量分数.(碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物)
(1)首先设计了图1所示的装置,加入过量的盐酸反应后,通过右侧注射器内收集到气体的量计算出Na2CO3的质量分数(所使用注射器最大量程为20mL).写出锥形瓶内所发生变化的化学方程式(写一个即可 NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ .
小李认为该方案中需要控制样品取用的量,这是因为 若样品取多了,产生气体可能超过注射器量程,若样品取少了,产生气体太少,无法测量 .
(2)该兴趣小组同学在反思上面实验后设计了如图2的装置测定变质的烧碱样品中Na2CO3的质量分数.反应的开始、结束都要用注射器反复的排送空气.实验步骤为:
①检查装置的气密性.
②称10g烧碱样品放入广口瓶中,D处注射器内加入适量的稀硫酸,准确称量装置F的质量320g,连好装置.
③打开弹簧夹,反复推拉注射器A10次,准确称量装置F的质量320.5g.
④关闭弹簧夹,然后推动注射器M的活塞,让稀硫酸逐滴滴入样品中,直到不再产生气泡为止.
⑤打开弹簧夹,缓缓推拉注射器A10次.
⑥再准确称装置F质量为321.6g.
问题探究:
(Ⅰ)图2中E装置的作用是 吸收进入F装置气体中的水蒸气 .
(Ⅱ)若步骤⑤中注射器A推拉速率过快,则测定的Na2CO3的质量分数会 偏小  (填“偏大”、“偏小”、“不变”),理由是 生成二氧化碳气体不能完全被NaOH溶液吸收 .
【解答】解:(1)已知“某变质的烧碱样品中有Na2CO3”,所以和盐酸反应的化学方程式应有两个,及氢氧化钠和碳酸钠与盐酸的反应,反应的方程式分别为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;由题意可知,所使用注射器最大量程为20mL,若样品取多了,产生气体可能超过注射器量程,若样品取少了,产生气体太少,无法测量,因此需要控制样品取用的量;
(2)(Ⅰ)浓硫酸具有吸水性,图2中E装置的作用是吸收进入F装置气体中的水蒸气.
(Ⅱ)若二氧化碳释放的太快,不能被氢氧化钠完全吸收,会使测定的Na2CO3的质量分数偏小;
故答为:(1)NaOH+HCl═NaCl+H2O 或Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;若样品取多了,产生气体可能超过注射器量程,若样品取少了,产生气体太少,无法测量.
(2)(Ⅰ)吸收进入F装置气体中的水蒸气;
(Ⅱ)偏小;理由是:生成二氧化碳气体不能完全被NaOH溶液吸收.
12、实验室可利用碱式碳酸铜[化学式:Cu2(OH)2CO3]制备氧化铜,并进行碳粉还原氧化铜的实验。(已知C中装有白色粉末状无水硫酸铜,遇水能变成蓝色固体CuSO4 5H2O)
①制备氧化铜并检验产物,装置如图1所示(省略夹持仪器):
步骤一:连接A和B,打开活塞,通入空气。
步骤二:关闭活塞,连上C和D,开始加热。
步骤三:在加热过程中,记录在B中固体质量变化如下表,在t3时停止加热。
加热时间(min) 0 t1 t2 t3
玻璃管及其中固体质量(g) 56.66 55.20 54.80 54.80
B中发生反应的化学方程式为:□Cu2(OH)2CO3□CuO+□H2O+□CO2↑
(1)请在□中填入配平后的系数。 1  2  1  1 
(2)A的作用是吸收空气中的 吸收空气中的二氧化碳和水蒸气  
(3)选择t3时停止加热的理由是 固体质量不再减少,证明碱式碳酸铜已经完全分解 
(4)根据上表数据可计算出玻璃管中原Cu2(OH)2CO3的质量为 6.63g 。
②一定量碳粉还原①中制得的氧化铜并检验产物是否有CO2生成,装置如图2所示:
(5)实验过程中,观察到F中溶液变浑浊,反应完全后,若仅撤走酒精喷灯停止加热,可能导致的后果是 F中的液体通过导管流入E中,造成试管炸裂 
(6)分析:若①中省略步骤三,对②中反应产物判断可能产生的影响及其原因。 ③不能确定炭粉还原氧化铜的生成物中是否含有二氧化碳。因为可能有①中未分解的碱式碳酸铜在实验②中分解,产生二氧化碳气体,干扰对炭粉还原氧化铜反应生成物的判断 。
【解答】解:(1)依据质量守恒定律可知,化学反应前后原子个数不变,然后依据配平化学方程式的方法可知,Cu2(OH)2CO3═2CuO+H2O+CO2↑,所以在□中填入配平后的系数,依次为1、2、1、1,
(2)该反应是实验室利用碱式碳酸铜(化学式:Cu2(OH)2CO3)制备氧化铜,并检验产物,检验水常用无水硫酸铜,检验二氧化碳常用澄清石灰水,需要先检验水,再检验二氧化碳,所以C中试剂是无水硫酸铜,空气中的二氧化碳和水蒸气会对二氧化碳、水蒸气的检验造成干扰,所以A烧碱固体的作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气;
(3)固体质量不再变化时,可以认为碱式碳酸铜完全分解,t2,t3时固体质量不再改变,所以选择t3时停止加热的理由是:固体质量不再减少,证明碱式碳酸铜已经完全分解;
(4)设原碱式碳酸铜的质量为x,生成二氧化碳和水的质量为:56.66g﹣54.80g=1.86g
Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑
221 62
x 1.86g 解得:x=6.63g
(5)若仅撤走酒精喷灯停止加热,可能导致的后果是:F中的液体通过导管流入E中,造成试管炸裂;
(6)通过步骤③中的数据比较,可以判断碱式碳酸铜是否分解完全,如果没有分解完全,在后面的加热过程中,碱式碳酸铜会生成二氧化碳,对氧化铜和木炭的还原产物的检验造成干扰,所以若①中省略步骤三,对②中反应产物判断可能产生的影响及其原因:不能确定炭粉还原氧化铜的生成物中是否含有二氧化碳。
因为可能有①中未分解的碱式碳酸铜在实验②中分解,产生二氧化碳气体,干扰对炭粉还原氧化铜反应生成物的判断。
故答案为:(1)1、2、1、1;(2)吸收空气中的二氧化碳和水蒸气;(3)固体质量不再减少,证明碱式碳酸铜已经完全分解;(4)6.63g;(5)F中的液体通过导管流入E中,造成试管炸裂;(6)③不能确定炭粉还原氧化铜的生成物中是否含有二氧化碳。因为可能有①中未分解的碱式碳酸铜在实验②中分解,产生二氧化碳气体,干扰对炭粉还原氧化铜反应生成物的判断。
13、实验室现有一种含有纯碱、小苏打的固体粉末样品.为了测定其中小苏打的含量,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,利用如下图所示装置(部分固定装置已略去)进行实验.加热条件下,纯碱稳定不分解,小苏打易分解,反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O.碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物;已知,该装置气密性良好,A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质.探究过程如下:
Ⅰ.称量样品和已装入相关药品的C、D质量,分别为:m、mC1、,mD1.
Ⅱ.将质量为m的样品装入B玻璃管中,按图连接好装置,进行操作X.
Ⅲ.关闭弹簧夹a、b,打开弹簧夹c,给玻璃管加热.
Ⅳ.待玻璃管中样品完全反应,打开弹簧夹a通入空气,再熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却.
Ⅴ.再次称量C、D的质量,分别为 mC2、mD2.请回答下列问题:
(1)步骤Ⅱ中操作X具体为 关闭弹簧夹c,打开弹簧夹a、b,并通入空气 ;
(2)C中所装药品为 浓硫酸 ;
(3)D中发生反应的化学方程式为 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O ;
(4)步骤Ⅳ打开弹簧夹a通入空气,再熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却的多重作用是 将残留的CO2与水蒸气赶走或防倒吸 ;
(5)依据实验实际,选择实验所得数据,该样品中小苏打含量的表达式为  .
【解答】解:(1)装置内的空气中含有二氧化碳,所以连接好装置,关闭弹簧夹c,打开弹簧夹a、b,并通入空气,是排净装置内的二氧化碳,防止造成实验误差;(2)浓硫酸具有吸水,二氧化碳与氢氧化钠反应之前,要先进行干燥,所以C中所装药品为浓硫酸;(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;(4)装置内的二氧化碳、水蒸气影响实验结果,装置内温度降低,会造成内外气压差,所以步骤Ⅳ打开弹簧夹a通入空气,再熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却的多重作用是:将残留的CO2与水蒸气赶走或防倒吸;
(5)设,样品中小苏打的质量分数为x,
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
168 44
mx (mD2﹣mD1)g x=.
故答案为:(1)关闭弹簧夹c,打开弹簧夹a、b,并通入空气;(2)浓硫酸;
(3)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;(4)将残留的CO2与水蒸气赶走或防倒吸;(5).
14、已知碳酸亚铁在隔绝空气的条件下,受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳:在空气中加热,则生成氧化铁和二氧化碳。某化学兴趣小组用如图所示的装置模拟炼铁过程,并测定某样品中碳酸亚铁的含量(该装置气密性良好,B中氢氧化钠溶液足量)。
实验过程中,先打开K通入一氧化碳再加热;装置A中固体质量不再减少后,停止加热,待装置A冷却到室温后关闭K,实验测得装置A中固体质量减少了ag,装置B中液体质量增加了bg。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 酒精灯 ;
(2)写出装置A中发生的一个反应的化学方程式 FeCO3FeO+CO2↑,FeO+COFe+CO2 ;
(3)能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是:装置B的质量增加且 C中澄清的石灰水不变浑浊 ;
(4)若生成的二氧化碳全部被装置B吸收,不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应,则a < b(填“>”“=”或“<”);
(5)D处为收集尾气的装置,应选择 乙 装置(填“甲”“乙”或“丙”)。
【解答】解:(1)仪器①的名称是酒精灯,故填:酒精灯;
(2)装置A中发生的反应有:碳酸亚铁受热分解生成氧化亚铁和二氧化碳,一氧化碳和氧化亚铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:FeCO3FeO+CO2↑,FeO+COFe+CO2;
(3)判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是:装置B的质量增加并且C中澄清的石灰水不变浑浊,故填:C中澄清的石灰水不变浑浊;
(4)根据质量守恒定律,A中的质量减少是碳酸亚铁反应,最后变成铁,所以减少的质量是碳酸亚铁中的碳元素和氧元素的质量和,而装置B中增加的质量是二氧化碳的质量,二氧化碳中碳元素和氧元素,不但有碳酸亚铁中的,也有一氧化碳中的,所以装置B中增加的质量大于A中减少的质量,故填:<;
(5)一氧化碳有毒,排放到空气中会污染大气,所以要进行尾气处理,能收集尾气的装置是乙;故选:乙。
故答案为:(1)酒精灯;(2)FeCO3FeO+CO2↑,FeO+COFe+CO2;
(3)C中澄清的石灰水不变浑浊;(4)<;(5)乙。
15、化学课上教师演示了加热炭粉(过量)和氧化铜混合物的实验,课后课外活动小组同学对教师演示中获得的灰红色粉末样品进行实验.实验装置如图所示(图中铁架台等装置已略去,D中盛放的是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物).请回答下列问题.
(1)主要实验内容(在表格中的横线上填写相关的内容)
实验主要步骤 实验现象 有关化学方程式
连接好仪器后,打开止水夹F.检查气密性(观察).在C中加入样品粉末Wg,在D中装入药品后称量为a g \ \
打开A上的活塞,慢慢滴加溶液 B、E中有气泡  2H2O22H2O+O2↑ 
对C进行加热当C中药品充分反应后,停止加热,通一段时间气体,关闭A的活塞、关F  C中的灰红色粉末变成黑色  C+O2CO22Cu+O22CuO
称量D装置的质量为b g \ \
(2)实验讨论
①装置E中盛放的试剂是澄清石灰水,其主要作用是 检验D装置是否完全吸收了二氧化碳 .
②根据以上所得数据,则样品中铜的质量分数为  .
③按上述实验,得到铜的质量分数不精确,你认为是 偏小 (填:偏大、偏小、或不能确定),如果要得到较正确的结果,对该装置改进的方法是 在装置B与C之间接一个与D相同的装置 .
【解答】解:(1)打开A上的活塞,慢慢滴加溶液,B中发生的反应是:2H2O22H2O+O2↑;故填:2H2O22H2O+O2↑;对C进行加热,C中的碳与氧气反应生成了二氧化碳,铜与氧气反应生成了氧化铜,所以,当C中现象是:C中的灰红色粉末变成黑色;故填:C中的灰红色粉末变成黑色;
(2)①装置E中盛放的试剂是澄清石灰水,其作用是检验D装置是否完全吸收了二氧化碳.故填:澄清石灰水;检验D装置是否完全吸收了二氧化碳;
②由题意可知:要求出样品中铜的质量分数,可利用过氧化氢和二氧化锰制取的氧气与碳反应生成了二氧化碳,根据二氧化碳的质量可求出碳的质量,即可求出铜的质量再求出碳的质量分数.生成二氧化碳的质量即为装置D增重的质量:(b﹣a)g,其中含碳元素的质量为:(b﹣a)g××100%;则样品中铜的质量分数为;故填:;
③按上述实验,得到铜的质量分数不精确,应是偏小,原因是:水蒸气通过C被D中碱石灰吸收,测得二氧化碳质量,如果要得到了较正确的结果,对该装置改进的方法是在装置B与C之间接一个与D相同的装置;故填:偏小;在装置B与C之间接一个与D相同的装置.
16、膨松剂是一种食品添加剂.它在面包制作过程中发生反应产生气体,使面包变得松软.已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵(NH4HCO3),甲、乙化学兴趣小组对该膨松剂各物质的含量进行如下探究.
已知:①2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑; NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑.
②浓硫酸常用于吸收水蒸气和氨气.
③碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,不与氨气反应.
甲组同学按如图所示装置(气密性良好,各装置中的试剂为足量)探究生成二氧化碳等物质的质量.
Ⅰ.将质量为m膨松剂装入装置B中,先对已连接好的装置A、B和C通一段时间的空气,再连接上装置D、E.关闭弹簧夹.此时已装入药品的B、C、D的质量,分别为:b1、c1、d1
Ⅱ.加热玻璃管,待样品完全反应,打开弹簧夹通入空气,熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却.
Ⅲ.称量B、C、D的质量,分别为:b2、c2、d2 ;请回答下列问题:
(1)加热过程中,装置C的作用是 吸收水蒸气和氨气 .
(2)通过测定实验前后装置 D (填字母序号)的质量,其质量差即为样品产生的二氧化碳气体的质量.同学们认为 不能 (填“能”或“不能”)据此来计算碳酸氢钠的含量,理由是 碳酸氢铵、碳酸氢钠分解都会生成二氧化碳 .
(3)同学们以装置B的质量变化求出碳酸氢钠的质量为 ( b2﹣b1+m) .
(4)乙组同学还测定了氨气的质量:调整上图装置的连接顺序为 ABDCE ,另取质量为m的膨松剂装入装置B中,通过测定实验前后装置C的质量,其质量差即为样品产生的氨气的质量,从而测出碳酸氢铵的含量.
【解答】解:(1)加热过程中,反应生成的水蒸气和氨气能被浓硫酸吸收,因此装置C的作用是吸收水蒸气和氨气.故填:吸收水蒸气和氨气.
(2)实验前后装置D的质量差即为样品产生的二氧化碳气体的质量,由于碳酸氢铵、碳酸氢钠分解都会生成二氧化碳,因此不能据此来计算碳酸氢钠的质量,从而不能计算碳酸氢钠的含量.
故填:D;不能;碳酸氢铵、碳酸氢钠分解都会生成二氧化碳.
(3)设碳酸氢钠质量为x,玻璃管的质量为:b1﹣m,
反应生成碳酸钠质量为:b2﹣(b1﹣m)=b2﹣b1+m,
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,
168 106
x b2﹣b1+m =, x=( b2﹣b1+m),
故填:( b2﹣b1+m).
(4)要测定反应生成氨气的质量,装置A、B、E顺序不变,装置C、D交换位置,通过D装置吸收水蒸气和二氧化碳气体,通过E装置防止空气中的水蒸气进入C中,这样能被C装置吸收的物质只有氨气了,通过测定实验前后装置C的质量,其质量差即为样品产生的氨气的质量,从而测出碳酸氢铵的含量,因此调整上图装置的连接顺序为ABDCE.故填:ABDCE.
17、甲、乙两组同学分别利用如图所示装置,测量含少量氯化钠的纯碱样品的纯度.两组实验中,锥形瓶内都盛有m g的纯碱样品;分液漏斗中,甲组盛有稀硫酸,乙组盛有浓盐酸.(装置气密性良好,实验前活塞a、b均处于关闭状态.)
主要步骤及观察到的现象如下:
Ⅰ打开活塞a,通入氮气一会儿再关闭活塞a,称量装置C、D、E的质量.
Ⅱ打开活塞b.甲组同学滴加足量的稀硫酸;乙组同学滴加足量的浓盐酸后,关闭活塞b.
Ⅲ锥形瓶中不再产生气泡时打开活塞a,通入氮气一会儿再关闭活塞a.甲组同学观察,到装置D、E中均无明显变化;乙组同学观察到装置D中出现明显的浑浊,装置E中无明显变化.
Ⅳ甲组同学实验后测得装置C的质量增加了n g.请回答下列问题:
(1)两组同学都使用了浓硫酸,其作用是 吸收二氧化碳中的水蒸气 ;
(2)写出甲组同学装置A中反应的化学方程式 Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑ ;
(3)甲组同学所测定的纯碱样品的质量分数= % ;
(4)乙组有同学提议:利用本组测得装置C和装置D增加的总质量计算,就能得到与甲组同样的结果.你认为该看法 不正确 (填“正确”或“不正确”),理由是 浓盐酸易挥发,C中增加的质量包含了挥发出的氯化氢的质量 .
【解答】解:(1)两组同学都使用了浓硫酸,其作用是吸收二氧化碳中的水蒸气.
故填:吸收二氧化碳中的水蒸气.
(2)甲组同学装置A中,碳酸钠和稀硫酸反应的化学方程式为:Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑.故填:Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑.
(3)设碳酸钠质量为x,
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑,
106 44
x ng =, x=g,
甲组同学所测定的纯碱样品的质量分数=(g÷mg)×100%=%=%,
故填:%.
(4)该看法不正确,理由是浓盐酸易挥发,C中增加的质量包含了挥发出的氯化氢的质量,或导致计算的纯碱样品质量分数偏大.
故填:不正确,浓盐酸易挥发,C中增加的质量包含了挥发出的氯化氢的质量.
18、有些晶体按比例带有一定量的结晶水,带有结晶水的晶体在一定温度下会脱去结晶水。草酸晶体(H2C2O4 xH2O)在常温下是一种无色透明晶体。草酸晶体受热时分解的化学方程式为:
H2C2O4 xH2O (x+1)H2O+CO2↑+CO↑
某化学兴趣小组的同学利用该信息以及所学的知识设计并开展实验,测定草酸晶体中结晶水的个数即x的数据。已知碱石灰是氧化钙固体和氢氧化钠固体的混合物,可以吸收水蒸气和二氧化碳(图中固定装置已略去,装置气密性良好,装置A、B中的试剂足量)。
Ⅰ.测量装置A、B的质量,连接装置;
Ⅱ.取质量为m的草酸晶体,加热至完全分解,将产物全部通入以上装置;Ⅲ.测量并
记录装置A增加的质量为a,装置B增加的质量为b;Ⅳ.甲乙两位同学分别利用装置A、
B所得数据计算该草酸晶体中结晶水的个数即x的数据。请回答下列问题:
(1)装置A中盛放的液体是 浓硫酸 ;装置B的作用是 吸收二氧化碳 ;该装置还存在的不足之处 没有处理尾气 。
(2)乙同学对利用装置B测量结果计算的可靠性进行反思与评价,认为反应后装置A中残留的气体会使自己的计算结果 偏大 (填“偏小”或“偏大”)。
(3)甲同学依据装置A测量结果计算x为  (用字母表示)。
(4)若甲同学将装置A、B交换位置,可以通过装置 B 的质量变化来准确测定草酸晶体中结晶水的个数。
【解答】解:(1)装置A中盛放的液体是浓硫酸,用来吸收反应生成的水蒸气;装置B的作用是吸收二氧化碳;该装置还存在的不足之处没有处理尾气。故填:浓硫酸;吸收二氧化碳;没有处理尾气。
(2)反应后装置A中残留的二氧化碳会导致b的值偏小,从而导致计算结果偏大。故填:偏大。
(3)根据题意有:H2C2O4 xH2O (x+1)H2O+CO2↑+CO↑,
90+18x 18(x+1)
m a
=,x=,故填:。
(4)若甲同学将装置A、B交换位置,可以通过装置B反应前后的质量差进行计算,B装置反应前后的质量差是反应生成的水和二氧化碳的质量,根据水和二氧化碳的质量及其反应的化学方程式可以计算x的值。故选:B。
19、有些晶体按比例带有一定量的结晶水,带有结晶水的晶体在一定温度下会脱去结晶水。草酸晶体(H2C2O4 xH2O)在常温下是一种无色透明晶体。草酸晶体受热时分解的化学方程式为:
H2C2O4 xH2O(x+1)H2O+CO2↑+CO↑
某化学兴趣小组的同学利用该信息以及所学的知识设计并开展实验,测定草酸晶体中结晶水的质量分数。(图中固定装置已略去,装置气密性良好,装置A、B中的试剂足量,注射器量程足够)
Ⅰ.测量装置A、B的质量,排尽注射器中的空气,连接装置;
Ⅱ.取质量为m的草酸晶体,加热至完全分解,将产物全部通入以上装置;
Ⅲ.测量并记录装置A增加的质量为a,装置B增加的质量为b,装置C读数为V;
Ⅳ.甲、乙、丙三位同学分别利用装置A、B、C所得数据计算该草酸晶体中结晶水的质量分数。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放的液体是 浓硫酸 ;装置B的作用是 吸收生成的二氧化碳气体 ;装置C的作用之一是测量 一氧化碳 的体积。
(2)乙同学对利用装置B测量结果计算的可靠性经行反思与评价,认为反应后装置A中残留的气体会使自己的计算结果 偏大 (填“偏小”或“偏大”)。
(3)甲同学依据装置A测量结果计算结晶水的质量分数为  (用代数式表示)。
【解答】解:(1)吸收生成的水蒸气应该用浓硫酸;吸收生成的二氧化碳气体用浓氢氧化钠溶液;最后剩余的一氧化碳气体进入注射器;故填:浓硫酸;吸收生成的二氧化碳气体;一氧化碳;
(2)因乙是根据生成的CO2来求结晶水的质量,而CO2已被A装置吸收了一部分,所以增加的质量b偏小,从而根据化学方程式算出的结晶水的质量也会偏大,最后算出结晶水的质量分数也当然偏大了,故填:偏大;
(3)解:H2C2O4 xH2O(x+1)H2O+CO2↑+CO↑
90+18x 18(x+1)
m a 则:;x=
则结晶水的质量分数为=;故答案为:
20、某化学兴趣小组的同学对呼吸面具的制氧原理产生好奇心,通过查阅资料得知,呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠(Na2O2).过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应,都生成氧气,反应的化学方程式:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
为了测定呼吸面具中过氧化钠的质量分数,该小组的同学在老师的指导下,利用如图所示装置(固定装置一略去)开展探究,并得到正确的结论.已知,装置B中盛有饱和NaHCO3溶液(NaHCO3不与CO2反应),碱石灰是由固体NaOH和CaO组成的混合物.整套装置气密性良好,反应所需试剂均足量.请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 锥形瓶 ,装置A的作用是 制备二氧化碳 ;
(2)不用装置E代替装置C的理由是 碱石灰能同时吸收水和二氧化碳 .
(3)装置D中过氧化钠药品的质量为m g,装置D在反应前后的总质量n1 g和n2 g.若药品中所含杂质既不溶于水也不参加化学反应,则药品中过氧化钠的质量分数=  .
【解答】解:(1)由于图示可知,仪器a的名称是锥形瓶,由装置可知,装置A的作用是制取二氧化碳气体;
(2)由于装置E中的碱石灰能与二氧化碳反应,不能用装置E代替装置C.
(3)设过氧化钠的质量为x
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2 增加量
156 88 32 56
x n2g﹣n1g 解得:x=
药品中过氧化钠的质量分数为:=
故答为:(1)锥形瓶,产生实验所需的二氧化碳;(2)碱石灰还能与二氧化碳反应;(3)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)