【題目】向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2氣體,充分反應后,再向所得溶液中逐滴加入2.0mol/L的鹽酸,產(chǎn)生CO2的體積與所加鹽酸體積之間關(guān)系如圖所示。
回答下列問題:
(1)題中通入CO2后所得溶液的溶質(zhì)成分為______________,若將所得溶質(zhì)在低溫低壓條件下蒸干,所得固體物質(zhì)(不帶結(jié)晶水)的質(zhì)量為_____。
(2)原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為 _____。
【答案】Na2CO3和NaHCO3 13.7g 2mol/L
【解析】
NaOH溶液吸收CO2氣體后,溶液中溶質(zhì)有多種可能。向所得溶液中滴加鹽酸,根據(jù)產(chǎn)生CO2的體積與所加鹽酸體積之間關(guān)系判斷溶質(zhì)成分,進而進行有關(guān)計算。
(1)按照CO2由少到多的順序,NaOH溶液吸收CO2氣體后溶質(zhì)有4種可能:NaOH和Na2CO3、只有Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、只有NaHCO3。逐一分析加入鹽酸時產(chǎn)生CO2的體積與鹽酸體積的關(guān)系,可判斷溶質(zhì)成分。題圖前25mL鹽酸無氣體生成、后75mL鹽酸生成CO2氣體,則溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3。
設溶質(zhì)Na2CO3和NaHCO3的物質(zhì)的量分別是x、y,據(jù)第一階段反應Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,x=0.025L×2.0mol/L=0.05mol,此時溶液中NaHCO3的物質(zhì)的量為(x+y)。又據(jù)第二階段反應NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,x+y=0.075L×2.0mol/L=0.15mol,則y=0.1mol。低溫低壓下蒸干所得固體物質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3,其總質(zhì)量為0.05mol×106g/mol+0.1mol×84g/mol=13.7g。
(2)溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3時,NaOH已經(jīng)完全反應,據(jù)Na+數(shù)目守恒,n(NaOH)=2x+y=0.2mol,c(NaOH)=0.2mol÷0.1L=2mol/L。
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【題目】某氧化鐵樣品中含有少量的硫酸亞鐵。某同學要測定其中鐵元素的質(zhì)量分數(shù),設計了如下實驗方案。
(1)操作Ⅰ中配制溶液時,所用到的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管以外,還必須有__________(填儀器名稱)。
(2)反應①中加入足量H2O2溶液,反應的離子方程式:_______________________________。
(3)檢驗沉淀中是否洗滌干凈的操作是_______________________________________。
(4)將沉淀加熱,冷卻至室溫,用天平稱量坩堝與加熱后固體的總質(zhì)量為b1g,再次加熱并冷卻至室溫稱其質(zhì)量為b2g,若b1-b2=0.3,還應進行的操作是_____________________。
(5)坩堝的質(zhì)量為42.6 g,最終坩堝與加熱后的固體的總質(zhì)量為45.8 g,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為________________。
(6)有同學認為上述方案的實驗步驟太繁瑣,他認為,只要將樣品溶于水充分攪拌,加熱、蒸干、灼燒稱量即可測得樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù),你認為他的這個方案是否可行?__________(填“可行”或“不可行”)。
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【題目】實驗室中用下列裝置制FeCl3,可供選擇的試劑有:①MnO2 ②NaOH溶液、埏柡NaCl溶液 ④濃硫酸、轁恹}酸。
(1)按氣體流向由左到右排列,各裝置的連接順序為(填寫A~E序號):__接__接___接__接__。
(2)裝置連接好后,應該首先進行的實驗操作是____________________________________________。
(3)A裝置燒瓶中反應的離子方程式是_________________________________________。
(4)E中盛裝的試劑是________,其作用是_________________________________________。
(5)停止反應后,還有鐵絲剩余。為檢驗FeCl3的生成,并最終得到FeCl3溶液,甲同學設計以下實驗步驟:
a.待B裝置玻璃管冷卻后,將管中物質(zhì)用水溶解,________(填操作方法)除去不溶物;
b.取少量濾液,滴加________溶液,溶液呈現(xiàn)紅色,以此檢驗Fe3+;
c.取少量濾液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,檢驗Cl-。
(6)乙同學認為甲的實驗設計不能最終得到FeCl3溶液,其理由是(寫出相應的離子反應方程式)__________________________________________________________________。
你認為還選擇下列哪些試劑才能制得較為純凈的FeCl3溶液________。
A.KMnO4(H+) B.Fe C.H2O2 D.Cl2 E.鹽酸
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【題目】草酸晶體 (H2C2O4)和濃硫酸混合緩慢加熱時,可發(fā)生如下反應:H2C2O4 = CO2↑+CO↑+H2O 某課外活動小組的學生設計了如下實驗裝置,用來制取干燥純凈的 CO 氣體,并用生成的 CO 氣體還原 FexOy 制取鐵粉。
(1)裝置 B 的作用是_____。裝置 E 中的現(xiàn)象是_________。裝置 F 的作用是_________。
(2)裝置 D 中玻璃管中發(fā)生反應的化學方程式為_____。
(3)若 FexOy 為 0.4g,生成的氣體與過量澄清石灰水反應生成 0.75g 白色沉淀,則 FexOy 的化學式為_____。
(4)在實驗開始時,點燃A、D 酒精燈的先后順序是_____,實驗完畢后,熄滅A、 D酒精燈的先后順序是_____。
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【題目】氫疊氮酸(HN3)和莫爾鹽(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O是兩種常用原料。
(1)氨疊氮酸易溶于水,25℃時,該酸的電離常數(shù)為Ka=10×10-5
①氫疊氮酸在水溶液中的電離方程式為________________________________
②0.2mol/L的HN3溶液與0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合后,恢復到25℃,混合溶液中各離子和HN3分子濃度由大到小的順序為__________________________。
③已知T℃時,Ksp(CuN3)=5.0×10-9,Ksp(Cu2S)=2.5×10-48,則相同溫度下,2CuN3(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2N3-(aq)該反應正反應方向_________(“能”或“不能”)進行基本徹底,請通過計算說明_________________________。
(2)在FeSO4溶液中,加入(NH4)2SO4固體可制備莫爾鹽晶體,為了測定產(chǎn)品純度,稱取ag產(chǎn)品溶于水,配制成500mL溶液,用濃度為cmol/L的酸性高錳酸鉀溶液滴定,每次所取待測液體積均為25.00mL,實驗結(jié)果記錄如下:(已知莫爾鹽的分子量為392)
實驗次數(shù) | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗KMnO4溶液體積/mL | 25.52 | 25.02 | 24.98 |
滴定終點的現(xiàn)象是________________,通過實驗數(shù)據(jù),計算該產(chǎn)品的純度為_________(用含字母a、c的式子表示)。上表第一次實驗中記錄數(shù)據(jù)明顯大于后兩次,其原因可能是_________。
A.第一次滴定時,錐形瓶用待裝液潤洗
B.該酸性高錳酸鉀標準液保存時間過長,部分變質(zhì)
C.滴定前酸式滴定管中尖嘴處有氣泡,滴定結(jié)束后氣泡消失
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【題目】水熱法制備直徑為1---100 nm的顆粒Y(化合物),反應原理為:a下列說法中不正確的是
A.a=4 B.將Y均勻分散到水中形成的體系具有丁達爾效應
C. 是還原劑 D. 每有3 mol 參加反應,反應中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為5 mol
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【題目】實驗室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì),與酸反應產(chǎn)生還原性的硫化氫氣體;焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣)。下列說法正確的是
A. ①、②、③中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液
B. 管式爐加熱前,用試管在④處收集氣體并點燃,通過聲音判斷氣體純度
C. 結(jié)束反應時,先關(guān)閉活塞K,再停止加熱
D. 裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應制備氯氣
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【題目】銅的電解實現(xiàn)了銅與雜質(zhì)的分離,也造成了一部分資重金屬進入陽極泥中,通過對陽極泥的綜合處理可以回收可觀的寶貴金屬。稀散元素硒和碲廣泛用于治金工業(yè)、電子工業(yè)、國防工業(yè)、醫(yī)學和農(nóng)業(yè)等領域,需求量越來越大。電解精煉銅的陽極泥主要成分為Cu2Se、Cu2Te和少量金屬單質(zhì)Au等,工業(yè)上從其中同收碲、硒的一種工藝流程如圖:
已知:TeO2是兩性氧化物,Se和TeO2的物理性質(zhì)如下表:
物理性質(zhì) | 熔點 | 沸點 | 水溶性 |
Se | 221℃ | 685℃ | 難溶于水 |
TeO2 | 733℃ | 1260℃ | 微溶于水 |
(1)“焙燒”時所加的硫酸濃度最好為_____(填序號)。
a.10% b.50% c.70% d.98%
(2)加硫酸焙燒過程中Cu2Se參與反應的化學方程式為_________,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是_______。
(3)濾渣的主要成分是_______ (填化學式)。
(4)“酸溶”后,將TeO2先溶于鹽酸得到四氯化碲,然后再通入二氧化硫得到碲單質(zhì),后者發(fā)生反應的化學方程式為______________ 。
(5)“沉碲”時控制溶液的pH為4.5-5.0,生成TeO2沉淀。如果H2SO4過量,溶液酸度過大,將導致“沉碲”不完全,原因是______________ 。
(6)過濾所得粗硒中含有Ni、Fe、Cu等雜質(zhì),可采用真空蒸餾的方法進行提純,獲得純硒。真空蒸餾的揮發(fā)物中硒含量與溫度的關(guān)系如圖所示。蒸餾操作中控制的最佳溫度是_____(填序號)
a. 455℃ b.462℃ c.475℃ d.515℃
(7)工業(yè)上還可以通過電解銅陽極泥堿浸,過濾后的濾液得到單質(zhì)碲。己知電解時的電極均為石墨,則陰極的電極反應式為___________。
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【題目】有600 mL某種混合物溶液,只可能含有以下離子中的若干種:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,現(xiàn)將此溶液分成三等份,進行如下實驗:
(1)向第一份中加入AgNO3溶液,有沉淀產(chǎn)生;
(2)向第二份中加足量NaOH溶液并加熱后,收集到氣體0.04 mol;
(3)向第三份中加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為2.33g。 根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,以下推測正確的是
A. K+不一定存在 B. Ba2+、Mg2+不一定都存在
C. Cl-不一定存在 D. 混合溶液中CO32-的濃度為0.2 mol/L
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