黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料,其主要成分為CuFeS2,現(xiàn)有一種天然黃銅礦(含少量SiO2),為了測定該黃銅礦的純度,某同學設計了如下實驗:
現(xiàn)稱取研細的黃銅礦樣品1.150g,在空氣存在下進行煅燒,生成Cu、Fe3O4和SO2氣體,實驗后取d中溶液的置于錐形瓶中,用0.05mol/L標準碘溶液進行滴定,消耗標準溶液20.00mL。請回答下列問題:
(1)稱量樣品所用的儀器為_____(填“托盤天平”或“電子天平”),將樣品研細后再反應,其目的是_______ 。
(2)裝置a和c的作用分別是____和____(填標號)。
a.除去SO2氣體
b.除去空氣中的水蒸氣
c.有利于氣體混合
d.有利于觀察空氣流速
e.除去反應后多余的氧氣
(3)上述反應結束后,仍需通一段時間的空氣,其目的是___________。
(4)通過計算可知,該黃銅礦的純度為________。
(5)若用右圖裝置替代上述實驗裝置d,同樣可以達到實驗目的的是____(填序號)。
(6)若將原裝置d中的試液改為Ba(OH)2,測得的黃銅礦純度誤差為+1%,假設實驗操作均正確,可能的原因主要有_____________________________________________。
(15分)(1)電子天平(2分),使原料充分反應、加快反應速率(2分)。
(2)b、d和e (各1分,共3分)
(3)使反應生成的SO2全部進入d裝置中,使結果精確(2分)。
(4)80%(2分)
(5)②(2分)。
(6) 空氣中的CO2與Ba(OH)2反應生成BaCO3沉淀;BaSO3被氧化成BaSO4(合理答案均可)(2分)
解析試題分析:(1)托盤天平的精確度為 0.1g,故只有電子天平才能稱取1.150g樣品;研細的目的是增大固體的表面積,使原料充分反應、加快反應速率;(2)濃硫酸能除去空氣中的水蒸氣,且洗氣瓶有利于觀察空氣流速;灼熱銅網(wǎng)的目的是除去反應后多余的氧氣;(3)反應結束后,仍需通入一段時間的空氣,其目的是使反應生成的SO2全部進入d裝置中,使結果精確;(4)由c?V可知n(I2)=0.05mol/L×20.00×10—3L,由I2+SO2+2H2O=4H++2I—+SO42—可知n(SO2)=n(I2)=0.05mol/L×20.00×10—3L,則總的n(SO2)=0.05mol/L×20.00×10—3L÷1/10,由CuFeS2~2SO2可知,n(CuFeS2)=0.05mol/L×20.00×10—3L÷1/10÷2,由n?M可知m(CuFeS2)=0.05mol/L×20.00×10—3L÷1/10÷2×184g/mol,則其純度為0.05mol/L×20.00×10—3L÷1/10÷2×184g/mol÷1.150g×100%=80%;(5)SO2不能與BaCl2反應,故①錯誤;SO2與Ba(NO3)2溶液反應,生成白色的硫酸鋇沉淀,過濾、干燥、稱取沉淀的質量,可以測定樣品的純度,故②正確;SO2不能與NaHSO3溶液反應,故③錯誤;(6)空氣中的CO2與Ba(OH)2反應生成BaCO3沉淀,BaSO3被氧化成BaSO4,這些因素都可能導致誤差。
考點:考查儀器的使用、影響化學反應速率的因素、混合物的分離和提純、測定樣品的純度、實驗目的、誤差分析等相關知識。
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
已知苯甲酸乙酯的沸點為213℃(在此溫度以下水、乙醇和環(huán)己烷以7.0%、17.0%、76.0%的比例成為蒸汽逸出)。請回答上述實驗室制備苯甲酸乙酯的有關問題:
(1)①在三頸燒瓶中加入苯甲酸、濃硫酸、過量的乙醇、沸石;②再向該燒瓶中加入環(huán)己烷,裝上分水器的回流冷卻管。實驗中使用分水器的目的是(從化學平衡原理分析)_______________。
(2)緩慢加熱回流,至分水器下層液體不再增多,停止加熱,放出分水器中液體,分水器中液體的三種主要成分是____________。
(3)將圓底燒瓶中的殘液倒入盛有冷水的燒瓶中,用_____________溶液中和至弱堿性分液,分出粗產品;水層用乙醚____________(填實驗操作名稱),醚層與粗產品合并;用純水洗有機層兩次,將醚層與水盡量分凈,醚層從上口倒入一個干燥的錐形瓶。
(4)加入適量豆粒大小的無水氯化鈣干燥劑,搖動錐形瓶,至醚層澄清透明;醚層過濾入一個干燥的圓底燒瓶;進行____________(填實驗操作名稱),先蒸出__________后蒸出苯甲酸乙酯。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
富馬酸亞鐵(分子式為C4H2O4Fe,結構簡式為)是一種限量使用的鐵強化劑。
(1)下圖為實驗室模擬工業(yè)制取富馬酸亞鐵的流程圖:
①根據(jù)題意,請你寫出富馬酸的結構簡式:________________________。
②綠礬(FeSO4·7H2O)在保存過程中形成的雜質主要有________(填化學式)。
③操作Y包括________、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等。
④判斷操作Y中“洗滌”富馬酸亞鐵產品表明已洗凈的實驗方法是___________。
(2)設計一個實驗方案,證明所得富馬酸亞鐵產品屬于亞鐵鹽(可供選用的試劑有KSCN溶液、H2O2溶液、稀硫酸。)。填寫下表相應空格:
步驟 | 實驗操作與現(xiàn)象 |
① | 取富馬酸亞鐵產品1.5 g,加入稀硫酸25 mL,用水稀釋至50 mL,加熱使其完全溶解并反應,冷卻后過濾(除去生成的富馬酸及可能過量的反應物),保存濾液 |
② | |
③ | |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
海洋資源的利用具有廣闊前景。
(1)無需經(jīng)過化學變化就能從海水中獲得的物質是________(填序號)
A.Cl2 | B.淡水 | C.燒堿 | D.食鹽 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體,其熔點為-59℃,沸
點為11.0℃,易溶于水。工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃時反應制得。
某學生擬用左下圖所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2。
(1)A中反應產物有K2CO3、ClO2和CO2等,請寫出該反應的化學方程式: 。
(2)A必須添加溫度控制裝置,除酒精燈外,還需要的玻璃儀器有 、 ;
(3)反應后在裝置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2飽和溶液中在溫度低于38℃時析出晶體是NaClO2·3H2O,在溫度高于38℃時析出晶體是NaClO2。根據(jù)上圖所示的NaClO2的溶解度曲線,請補充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟:
① ;② ;③洗滌;④干燥。
(4)ClO2很不穩(wěn)定,需隨用隨制,用水吸收得到ClO2溶液。為測定所得溶液中
ClO2的含量,進行了下列實驗:
步驟1:準確量取ClO2溶液10 mL,稀釋成100 mL試樣;量取V1mL試樣加入到錐
形瓶中;
步驟2:調節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,靜置片刻;此時發(fā)生的離子方程式
為: ;
步驟3:加入淀粉指示劑,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
則原ClO2溶液的濃度為 g/L(用含字母的代數(shù)式表示)。
(已知2 Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI)
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(16分)銅陵有色股份有限公司電線電纜廠屬國家電線電纜、繞組線行業(yè)專業(yè)生產廠。在電纜生產過程中,不可避免地會產生一定量的含銅廢料(如:零碎電纜)。某化學興趣小組的四位同學得知這一情況后,圍繞“從含銅廢料中回收銅”提出了各自的看法。甲同學根據(jù)已學知識,提出了一套回收方案:
乙同學在查閱資料后得知:在通入空氣并加熱的條件下,銅可與稀硫酸在溶液中發(fā)生反應(方程式為:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O ) ,于是他提出了另一套方案:
(1)甲方案的①、③兩個步驟中,與銅或銅的化合物有關的化學反應方程式分別是:
① ;③ 。
(2)從環(huán)保角度對兩套方案的不同部分進行比較,你認為 (填“甲”或“乙”)方案更合理,理由是: 。
(3)丙認為,無論是甲還是乙的方案,在“加鐵屑”這一步時,應該加入略過量的鐵屑。你認為丙這么說的道理是: 。
丁又提出了疑問:如果鐵過量,剩余的鐵粉會混在紅色粉末中,該怎么處理呢?
請?zhí)岢瞿愕南敕ǎ?u> 。
(4)最后,老師肯定了同學們的積極思考,但同時指出:方案最后一步所得淺綠色濾液結晶后,會得到一種俗稱“綠礬”的工業(yè)產品,可增加經(jīng)濟效益。如果直接排放掉濾液,不僅造成了浪費,還會 。
(5)若上述方案所用的稀硫酸質量分數(shù)為36.8%,問每1000mL98%的濃硫酸(密度為1.84g/mL)能配制出這種稀硫酸 g,需水 mL(水的密度為1.0g/mL ) ,在實驗室中稀釋濃硫酸時,是如何操作的: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某化學興趣小組同學在馓“證明海帶中存在碘元素”的實驗時,對課本上的描述:“海帶灼燒后的灰燼中碘元素以I-形式存在”產生了疑問。久置KI固體被氧化變質,呈淺黃色(有I2),KI固體直接加熱時,為什么不被氧化呢?因此,小組同學針對I-被氧化條件除了氧氣之外還需要什么條件進行了實驗探究。
【提出假設】根據(jù)久置KI固體會被氧化而變質,結合空氣的成分,首先排除 和稀有氣體的影響。然后對KI變質條件提出合理假設:
假設一:需要H2O的參與;
假設二:需要CO2的參與;
假設三: 。
【實驗驗證】
(1)為了驗證假設二,小組同學設計了以下實驗方案;取10mLKI溶液(濃度較大)于5支試管中,向試管中通入CO2氣體或者滴加鹽酸。一段時間后對比試管中的顏色深淺,之后向試管中滴入淀粉溶液,再次對比試管中的顏色深淺,具體實驗現(xiàn)象見下表:
試管序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
通入CO2時間/min | 0 | 1 | 5 | | |
滴加鹽酸/滴 | 0 | | | 3 | 6 |
溶液中顏色對比 | 無色 | 淺黃色→黃色(依次加深) | |||
滴加淀粉溶液后的顏色對比 | 無色 | 淺藍色→藍色(依次加深) |
實驗步驟 | 預期現(xiàn)象和結論 |
①取一份純凈的KI固體,分成兩等份; | |
②一份加入到裝有 的集氣瓶A中; 一份加入到裝有 的集氣瓶A中; ③幾天后觀察。 | |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某同學設計了以下流程檢驗碳酸鈉粉末中可能含有少量氯化鈉和氫氧化鈉中的一種或兩種雜質。
(1)步驟1所需玻璃儀器是 ;步驟3的操作名稱是 。
(2)對檢驗碳酸鈉粉末中可能含有的雜質提出合理假設:
假設1:只含有氯化鈉
假設2:只含有 。
假設3:氯化鈉和氫氧化鈉都存在
(3)設計實驗方案,進行試驗。
限選以下試劑:氯化鋇溶液、硝酸鋇溶液、酚酞試液、稀硝酸、稀鹽酸、稀硫酸、硝酸銀溶液;卮鹣铝袉栴}:
①加入過量試劑A的名稱是 。
②填寫下表:
實驗步驟 | 預期現(xiàn)象和結論 |
步驟4: | |
步驟5: | |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
實驗是化學的基礎。下圖為一化學實驗裝置圖,圖中,夾持儀器已略去,用“△”表示用酒精燈加熱。
請仔細觀察該實驗裝置圖,回答問題:
(1)甲裝置通入空氣的導氣管插入乙醇中的主要目的是
(2)乙裝置用揉亂的銅絲,好處是
(3)乙裝置的化學反應反應方程式為 ,反應中,轉移電子的數(shù)目是 若有23g乙醇發(fā)生反應,至少需要通入標準狀況下的空氣 L
(4)寫出一種檢驗反應產物的方法及現(xiàn)象
(5)該反應還可以用更簡便的方法實現(xiàn):取一束銅絲在酒精燈上加熱,銅絲變黑,趁熱插入盛有少量乙醇的試管中,銅絲又變紅;如此反復多次即可。請寫出實驗中發(fā)生反應的化學方程式 。
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