时间:2019-07-04 00:21:10
1、实验题 (13分)有一固体样品,其中只含有Na2CO3?10H2O和NaH
CO3.为了测定样品中Na2CO3的质量分数,请从下图中选用适当的实验装置,设计一个最简单的实验,测定固体样品中Na2CO3的质量分数。
请填写下列各空:
(1)应选用的装置是(只写装置的代号,装置不重复)_________________,所选用装置的连接顺序是(填接口的字母):_______接_______,_______接_______,_______接_______ ……。
(2)装置⑥中应盛放的试剂是__________________,其作用是_____________________。
(3)选用的装置连接好后,最后一个装置的作用是_______________________________。
(4)写出吸收CO2的离子方程式____________________________________。
(5)停止加热时,正确的操作是____________________________________。
(6)取m g固体样品实验,经测定m g固体样品在加热时,完全分解,可得agCO2,则m g样品中所含。Na2CO3的质量分数为________________________________。(用含m、a的代数式表示)
参考答案:
本题解析:略
本题难度:一般
2、填空题 某校学生课外活动小组的同学设计下图甲所示实验装置,用来验证一氧化碳具有还原性.
回答下列问题.
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式______
(2)装置B中最适宜的试剂是______.
(3)装置D中黑色固体为______(填名称),反应的化学方程式为______.
(4)按照如图装置进行实验时,首先进行的操作是______
(5)根据实验中的______现象,可证明CO具有还原性,有关反应的化学方程式是______.
(6)若要根据装置F中澄清石灰水变浑浊的现象确认一氧化碳具有还原性,应在上图装置______与______之间连接下图乙中的______装置(填序号).
参考答案:(1)装置A中是盐酸和石灰石反应生成二氧化碳、氯化钙和水,其反应离子方程式为:CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑;故答案为:CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑;
(2)实验室用盐酸和石灰石制取二氧化碳,该反应放出的热量导致盐酸挥发,所以制取的二氧化碳中含有氯化氢气体,为除去氯化氢气体,选取的试剂应能除去氯化氢气体且不和二氧化碳反应,则只能选取可溶性的饱和碳酸氢盐,一般常用饱和的碳酸氢钠溶液,故答案为:饱和碳酸氢钠溶液;
(3)高温条件下,二氧化碳和碳反应生成一氧化碳,所以D装置中的黑色固体是炭,反应方程式为:CO2+C高温.2CO,
故答案为:炭;CO2+C高温.2CO;
(4)在做与气体有关的实验操作时,连接完仪器以后,加药品前,首先要检验装置的气密性,以免装置气密性不好,气体泄漏污染空气,故答案为:检查装置的气密性;
(5)一氧化碳具有还原性,所以能还原黑色的氧化铜,使其变为红色的铜单质,所以E中的现象是:黑色固体变为红色,反应方程式为:CO+CuO△.Cu+CO2,
故答案为:E中黑色固体变红;CO+CuO△.Cu+CO2;
(6)和二氧化碳的反应中,二氧化碳不可能完全转化为一氧化碳,所以从D装置出来的气体中含有二氧化碳,为防止原来二氧化碳的干扰,应先把D出来的二氧化碳除去,再将一氧化碳气体通过E装置,二氧化碳是酸性氧化物,所以用碱性物质除去,所以选②,
故答案为:D;E;②.
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 实验题:现有药品:W g(W<1)锌片、稀硫酸、无水硫酸铜、氧化铜和水。请从图中选用适当的实验装置,设计一个简单的实验,粗略测定锌的相对原子质量(假设环境为标准状况)。
(1)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)?。
(2)所用装置的连接顺序是(填各接口的字母,胶管省略)?。
(3)为了保证不漏出氢气,操作中加放试剂的方法是?。
(4)用实验所测得的数据,写出计算锌的相对原子质量的数学式:Mr(Zn)=?。
参考答案:(1)③④⑥
(2)J接 F E接 I
(3)向试管中加入足量稀硫酸后,将试管斜放,再把锌片放在试管内壁上,塞紧塞子,慢慢直立,使锌滑下,与稀硫酸接触。
(4)22.4W/V(H2)
本题解析:略
本题难度:简单
4、简答题 卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子.以卤块为原料可制得轻质氧化镁,工艺流程如图:
已知:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去.若要求产品尽量不含杂质,请根据表1表2提供的资料,填写空白:
表1生成氢氧化物沉淀的pH
物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 Mn(OH)2 8.3 9.8 Mg(OH)2 9.6 11.1 |
试剂 | 价格(元/吨) 漂液(含NaClO,25.2%) 450 双氧水(含H2O2,30%) 2400 烧碱(含98%NaOH) 2100 纯碱(含99.5%Na2CO3) 600 |
参考答案:(1)步骤②是为了将Fe2+氧化成Fe3+,并在控制合适的pH条件时生成Fe(OH)3沉淀而除之.虽然漂液和H2O2都可采用,但对比表2提供的原料价格可以看出,漂液比H2O2的价格低得多,所以选漂液最合理,流程中加入次氯酸钠在酸性溶液中会氧化亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O;
故答案为:漂液比H2O2的价格低得多;2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O;
(2)步骤③的目的在于使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀,以便通过过滤而除去,应加入NaOH,如加入纯碱,不能达到较高的PH,分析表1提供的数据:除去杂质离子合理的pH范围是3.7<pH<9.8,在此范围内,如果pH过高,就会有大量的Mg2+生成Mg(OH)2而进入沉淀中,从而导致生产成本的提高.为了兼顾产品质量和生产成本,选择pH=9.8最合理,当然此时Mg2+也会部分生成Mg(OH)2沉淀,但由于卤块价格低廉,这点不可避免的损失还是可以承受的,以此保证产品的纯度,
故答案为:使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都成为氢氧化物沉淀以便除去;
(3)由流程分析可知,步骤②加入次氯酸钠是氧化剂,氧化亚铁离子为铁离子,调节溶液pH=9.8,依据图表数据判断形成沉淀的离子为Fe3+,Mn2+,Mg2+,反应形成的沉淀A为Fe(OH)3、Mn(OH)2、Mg(OH)2 ;步骤④的目的是将Mg2+从溶液中沉淀出来.从MgCl2制得MgO,有两种可行的方法,一种是向溶液中加入烧碱,另一种方法是向溶液中加入纯碱,此处选用后一种方法更合理.一方面,加烧碱生成的中间产物Mg(OH)2是胶状沉淀,会造成过滤困难,更重要的是反应过程中不能进行轻化处理,只能得到重质氧化镁;加纯碱生成的中间产物MgCO3呈粗颗粒状,易过滤,MgCO3在水中经一段时间的加热会有部分反应生成CO2,由于CO2气体的产生,使沉淀变得疏松,灼烧沉淀后得到的是轻质氧化镁.另一方面,对比表2中烧碱和纯碱的价格可以看出,纯碱比烧碱价格低得多,采用纯碱路线既合理又经济,
故答案为:Fe(OH)3、Mn(OH)2、Mg(OH)2;纯碱;
(4)步骤⑤中反应的化学方程式为MgCO3+H2O △.Mg(OH)2+CO2↑,故答案为:MgCO3+H2O △.Mg(OH)2+CO2↑;
(5)在实验室中完成步骤⑥,则沉淀物在坩埚中加热,故答案为:坩埚.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列有关气体制备的实验,其中装置和药品选用不正确的是?(?)
参考答案:C
本题解析:
答案:C
A、装置应选用分液漏斗、药品选用正确;B、装置正确,药品选用饱和食盐水;C、应选用分液漏斗,试剂应选用固体NaOH;D、装置不正确,试管口应放一团棉花。
本题难度:一般