时间:2018-03-17 07:42:34
1、实验题 叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊中的主要成分,能在发生碰撞的瞬间分解产生大量气体将气囊鼓起。实验室测定叠氮化钠样品中NaN3的质量分数。实验步骤如下:
①称取约2.5000g叠氮化钠试样,配成250mL溶液。
②准确量取25.00mL溶液置于锥形瓶中,用滴定管加入50.00mL 0.1000mol·L-1
(NH4)2Ce(NO3)6(六硝酸铈铵),
[发生反应为:2(NH4)2Ce(NO3)6 +2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](杂质不参与反应)。
③反应后将溶液稍稀释,然后向溶液中加入5mL浓硫酸,滴入2滴邻菲哕啉指示液,用0.0500mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2(硫酸亚铁铵)标准滴定溶液滴定过量的Ce4+至溶液由淡绿色变为黄红色(发生的反应为:Ce4++Fe2+= Ce3++Fe3+),消耗硫酸亚铁铵标准溶液24.00mL。
(1)步骤①配制叠氮化钠溶液时,除需用到烧杯、玻璃棒、量筒外,还用到的玻璃仪器有?、?。
(2)叠氮化钠受撞击时生成两种单质,反应的化学方程式为?。
(3)若其它读数正确,滴定到终点后,读取滴定管中 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液体积按图图示读取,将导致所测定样品中叠氮化钠质量分数?(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)通过计算确定叠氮化钠试样中含NaN3的质量分数为多少(写出计算过程)。
参考答案:
(1)250mL容量瓶、胶头滴管(每空1分,共2分)
(2)2NaN32Na + 3N2↑(2分)
(3)偏小(2分)
(4)n[(NH4)2Ce(NO3)6]= 0.1000mol·L-1×50.00×10-3L=5.000×10-3mol
n[(NH4)2Fe(SO4)2]= 0.0500mol·L-1×24.00×10-3L=1.200×10-3mol
与NaN3反应的n[(NH4)2Ce(NO3)6]= 5.000×10-3mol-1.200×10-3mol
=3.800×10-3mol
ω==0.9880? (共6分)
本题解析:配置一定物质的量浓度的溶液需用到250mL容量瓶、胶头滴管等仪器;(2)该物质只有两种元素,故只能生成氮气和金属钠;(3)该操作的原理是加入一定量的(足量)(NH4)2Ce(NO3) 6反应完全NaN3,再滴定剩余的(NH4)2Ce(NO3)6,根据差值计算出上述反应中反应物的量,故仰视滴定管导致标准液读数偏大,溶液体积增大,第一步反应(NH4)2Ce(NO3) 6量偏少,样品中叠氮化钠质量分数变小;
(4)总量n[(NH4)2Ce(NO3)6]= 0.1000mol·L-1×50.00×10-3L=5.000×10-3mol
参与第二步反应的量 n[(NH4)2Fe(SO4)2]= 0.0500mol·L-1×24.00×10-3L=1.200×10-3mol
与NaN3反应的n[(NH4)2Ce(NO3)6]= 5.000×10-3mol-1.200×10-3mol
=3.800×10-3mol
ω==0.9880
本题难度:一般
2、实验题 已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应。回答下列问题
(1)A中加入的物质是_______________。发生反应的化学方程式是_______________。
(2)B中加入的物质是____________,其作用是_______________
(3)实验时在C中观察到的现象是____________,发生反应的化学方程式是___________________。
(4)实验时在D中观察到的现象是___________,D中收集到的物质是____________,检验该物质的方法和
现象是________________。
参考答案:(1)氯化铵和消石灰;2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)碱石灰;干燥氨气
(3)黑色粉末逐渐变成紫红色;2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O
(4)试管内出现无色液体;氨水;用红色石蕊试纸检验,试纸呈蓝色,用无水硫酸铜粉未检验,粉末变蓝色
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题.(1)①分别写出a、b的实验仪器名称______、______
②写出A中实验室制氯气的化学方程式______
(2)①装置B中盛放的试剂名称为______,现象是______
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是______
③装置F的作用是______
④写出装置G中发生反应的化学方程式______
(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种.为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置.你认为该装置应加在______与______之间(填装置字母序号),装置中应放入______(填写试剂或用品名称).
参考答案:(1)a仪器是分液漏斗;b为圆底烧瓶;实验室常用浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下制备氯气,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl?△?.?MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4HCl?△?.?MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)①无水硫酸铜与水反应生成蓝色五水硫酸铜晶体,可用来检验水,故答案为:无水硫酸铜;白色固体变为蓝色;
②干燥氯气无漂白性,氯气与水反应生成次氯酸,具有漂白作用,故答案为:氯气无漂白性,次氯酸有漂白性?(或湿润的氯气有漂白性);
③氯气易溶于四氯化碳溶液,可用来吸收氯气,故答案为:吸收氯气;
④G装置用来检验HCl气体,反应的化学方程式为:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3,故答案为:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3;
(3)G装置用来检验HCl气体,为了确保实验结论的可靠性,应排除氯气的干扰,在F吸收氯气之后要检验氯气是否完全除去,根据氯气具有强氧化性的性质,可用湿润的淀粉KI试纸检验,如不变色,说明已经完全除去,故答案为:F;G;湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条).
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 铜和稀硝酸在常温常压下反应,开始时反应非常慢,但是随着反应的进行,反应速率不断地加大。某校合作学习小组的同学拟探究影响其速率的主要因素。
(1)甲同学认为是生成的Cu2+对该反应起催起作用,欲验证其假设是否正确,其实验方法是_________________________________。
(2)乙同学依据铜和硝酸是放热反应,拟研究温度升高是否为该反应速度率不断加大的主要原因,实验结果如下
由此可得出的结论是:_____________________________。
(3)丙同学查阅文献,得知稀硝酸与铜反应,还原产物起始也是NO2,NO2对该反应起催化作用。通过下列装置验证。实验发现左侧3min后开始大量产生气泡,右侧40min内无明显变化。
①氢氧化钠溶液的作用是_______________________。
②该学生设计在左侧加的是2mol·L-1 HNO3溶液,右侧加的是2.2mol·L-1硝酸。左侧浓度稍偏小,这样设计主要是考虑到______________________。
(4)丁同学与丙同学交流后,他将实验改进为:在试管中加入3mL2mol·L-1HNO3并放入铜片,然后加入几粒NaNO2晶体,发现只需1秒钟,铜片表面就开始产生气泡。由丁的实验可得出的结论是_________________________________。
参考答案:(1)取两去试管分别加入同浓度的稀硝酸和相同的铜片,在其中一支中加入少量硫酸铜晶体,比较两者开始产生气泡的时间
(2)80min内温度只上升了2℃,说明温度变化不是主要原因
(3)①吸收氮的氧化物,防止污染环境;②左侧通入NO2时,一部分NO2与水反应会生成硝酸,使硝酸浓度变大。
(4)NO2催化机理可能是在反应中得电子生成NO2-起催化作用(NO2-对该反应也能起催化作用)。
本题解析:
本题难度:困难
5、实验题 有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应,都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体,将带余烬的木条插入试管C中,木条复燃。
请回答下列问题:
(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2,该反应的化学方程式是:_____________
(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3。
_________________________________
(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外,还有Na2SO4生成。为检验是否有
Na2SO4生成,他们设计了如下方案:
参考答案:(1)2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2
(2)取白色固体,加稀硫酸,产生能使晶红溶液褪色的气体
(3)不合理;稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡;如果反应后的固体中还残留Na2O2,它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根
本题解析:
本题难度:一般