【題目】化學興趣小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進行以下探究:
查得資料:該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成;牙膏中其它成分遇到鹽酸時無氣體生成。
I.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗取適量牙膏樣品,加水充分攪拌、過濾。
(1)往濾渣中加入過量NaOH溶液,過濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應的離子方程式是_______。
(2)往(1)所得濾液中先通入過量二氧化碳,再加入過量稀鹽酸。觀察到的現(xiàn)象是________。
II.牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定
利用下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進行實驗,充分反應后,測定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量,以確定碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。
依據(jù)實驗過程回答下列問題:
(3)實驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣。其作用除了可攪拌B、C中的反應物外,還有:________。
(4)D裝置的作用是_________。
(5)C中反應的離子方程式是____________。
(6)下列各項措施中,不能提高測定準確度的是________(填標號)。
①在加入鹽酸之前,應排凈裝置內(nèi)的CO2氣體②滴加鹽酸不宜過快③在A-B之間增添盛有濃H2SO4的洗氣裝置④在B-C之間增添盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣裝置
(7)實驗中準確稱取10.00g樣品三份,進行三次測定,測得BaCO3平均質(zhì)量為3.94g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為___。
【答案】Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 有白色沉淀生成,加HCl后沉淀全部溶解,同時產(chǎn)生氣泡 將樣品與HCl反應后生成的CO2吹入C中,全部被Ba(OH)2吸收 防止空氣中CO2進入C,影響實驗 Ba2++CO2+2OH-= BaCO3↓+H2O ③④ 20.0%
【解析】
Ⅰ.(1)氫氧化鋁與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉與水,反應離子方程式為Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O;
(2)往(1)所得濾液中先通入過量二氧化碳,發(fā)生反應AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,再加入過量稀鹽酸,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,HCO3-+H+=CO2↑+H2O,反應現(xiàn)象是通入CO2氣體有白色沉淀生成;加入鹽酸有氣體產(chǎn)生,沉淀溶解;
Ⅱ.(3)裝置中殘留部分二氧化碳,不能被完全吸收,導致測定的碳酸鋇的質(zhì)量偏小,持續(xù)緩緩通入空氣的作用為:把生成的CO2氣體全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收;
(4)防止空氣中的二氧化碳與氫氧化鋇反應生成碳酸鋇與水,反應方程式為CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O,影響測定結(jié)果;
(5)二氧化碳與氫氧化鋇反應生成碳酸鋇與水,反應的離子方程式為:CO2+Ba2++2OH-═BaCO3↓+H2O;
(6)①、在加入鹽酸之前,應排凈裝置內(nèi)的CO2氣體,防止影響碳酸鋇質(zhì)量的測定,可以提高測定準確度,故a不符合;
②、滴加鹽酸過快,CO2來不及被吸收,就排出裝置C,滴加鹽酸不宜過快,使二氧化碳吸收完全,可以提高測定準確度,故b不符合;
③、在AB之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置,吸收水分,不影響CO2,不能提高提高測定準確度,故c符合;
④、在BC之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置Ba(OH)2,可以吸收CO2中的HCl,影響CO2,不能提高測定準確度,故d符合;
故選③④;
(7)BaCO3質(zhì)量為3.94g,則n(BaCO3)=3.94g÷197g·mol-1=0.02mol,則n(CaCO3)=0.02mol,質(zhì)量為0.02mol×100g·mol-1=2g,所以樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為2g÷10g×100%=20%.
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【題目】下列各組物質(zhì)中,屬于同系物的是( )
A. 乙烷 , 2,2,3,3—四甲基丁烷
B. CH2=CH-COOH , CH3-CH2-CH2-COOH
C. , CH3CH2CHO
D.
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【題目】綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進行探究;卮鹣铝袉栴}:
(1)如何用實驗證明綠礬中的鐵是二價鐵而不是三價鐵_______。
(2)為測定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關K1和K2)(設為裝置A)稱重,記為m1g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為m2g。按如圖連接好裝置進行實驗。
①儀器B的名稱是________。
②將下列實驗操作步驟正確排序_______(填標號);重復上述操作步驟,直至A恒重,記為m3g。
a.點燃酒精燈,加熱 b.打開K1和K2,緩緩通入N2 c.關閉K1和K2
d.熄滅酒精燈 e.稱量A f.冷卻到室溫
③根據(jù)實驗記錄,計算綠礬化學式中結(jié)晶水數(shù)目x=_______(列式表示)。若實驗時按a、b次序操作,則使x_______(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
(3)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,將(2)中已恒重的裝置A接入如圖所示的裝置中,打開K1和K2,緩緩通入N2,加熱。實驗后反應管中殘留固體為紅色粉末。
①C中的溶液為BaCl2,其作用是______。D溶液為______,D中可觀察到的現(xiàn)象為_______。
②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式________。
③有同學認為該實驗裝置存在一定缺陷,請你談談完善該試驗裝置的措施____。
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【題目】KIO3是一種重要的無機化合物,可作為食鹽中的補碘劑,常見制備方法如下。
(1)氯酸鉀氧化法:化學反應方程式為:6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2,每生成3mol KH(IO3)2,反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___,向反應后溶液中加_______溶液得到KIO3。
(2)KIO3也可采用“電解法”制備,裝置如圖所示。
①寫出電解時陰極的電極反應式__________。
②電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為_____,其遷移方向是_______(用A、B表示)。
③與“電解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之處有_______(寫出一點)。
(3)一種由含碘廢水制取碘酸鉀的工藝如圖:
①進行“過濾1”時,需同時對CuI沉淀進行洗滌。在洗滌液中可通過滴加____鹽溶液來檢驗其是否已洗滌干凈。
②“制FeI2”時,發(fā)生反應的化學方程式為_________。
(4)山東省已下調(diào)食用鹽碘含量標準每千克鹽含碘25毫克(波動范圍為18~33mgkg-1)。測定食鹽試樣中碘元素含量的步驟如下:稱取4.000g市售食鹽加入錐形瓶中,依次加入適量的水、稍過量KI及稀硫酸;充分反應后,再加入12.00mL6.000×10-4molL-1Na2S2O3溶液,與生成的碘恰好完全反應。有關反應原理為:KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。計算該食鹽試樣中碘元素的含量____mgkg-1。
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【題目】在2010年溫哥華冬季奧運會上,有個別運動員因服用興奮劑被取消參賽的資格。下圖是檢測出興奮劑的某種同系物X的結(jié)構(gòu),關于X的說法正確的是( )
A. X分子中不可能所有原子都在同一平面上
B. X 遇到FeCl3溶液時顯紫色,而且能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 1 mol X 與足量的濃溴水反應,最多消耗5 mol Br2
D. 1 mol X在一定條件下與足量的氫氣反應,最多消耗1 mol H2
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【題目】某研究欲利用甲烷消除NO2污染,CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。在1L密閉容器中,控制不同溫度,分別加入0.50molCH4和1.2molNO2,測得n(CH4)隨時間變化的有關實驗數(shù)據(jù)見表。
下列說法正確的是
A.①組中,0~20min內(nèi),用NO2表示的反應速率為0.0125mol·Lˉ1·minˉ1
B.由實驗數(shù)據(jù)可知實驗控制的溫度T1<T2
C.容器內(nèi)混合氣體的密度不變,說明反應已達到平衡狀態(tài)
D.若增大壓強,則正反應速率加快,逆反應速率減慢
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【題目】乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味,實驗室制備乙酸異戊酯的反應、裝置示意圖和有關數(shù)據(jù)如下:
實驗步驟: 在A中加入4.4 g異戊醇(),6.0 g乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2~3片碎瓷片,開始緩慢加熱A,回流50min。反應液冷至室溫后倒入分液漏斗中,分別用少量水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌;分出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體,靜置片刻,過濾除去MgSO4固體,進行蒸餾純化,收集140~143 ℃餾分,得乙酸異戊酯3.9 g;卮鹣铝袉栴}:
(1)儀器B的名稱是_________________。
(2)如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片,應該采取的正確操作是________ (填正確答案標號)。
A.立即補加 B.冷卻后補加 C.不需補加 D.重新配料
(3)在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是________,第二次水洗的主要目的是___________。
(4)分液漏斗在使用前須清洗干凈并_______,在洗滌、分液操作中,應充分振蕩,然后靜置,待分層后_________________(填標號),
a.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗上口倒出
b.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗下口放出
c.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從下口放出
d.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從上口放出
(5)本實驗中加入過量乙酸的目的是_________________。
(6)實驗中加入少量無水MgSO4的目的是_____________。
(7)在蒸餾操作中,儀器選擇及安裝都正確的是_____________ (填標號) 。
(8)本實驗的產(chǎn)率是_____________
a. 30% b. 40% c. 50% d. 60%
(9)在進行蒸餾操作時,若從130 ℃開始收集餾分,會使實驗的產(chǎn)率偏_____________ (填“高”或“低”),其原因是_____________。
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【題目】為探究無機鹽X(僅含三種元素,摩爾質(zhì)量為270g·mol-1)的組成和性質(zhì),某學習小組進行了如下實驗,其中氣體單質(zhì)A能使帶火星的木條復燃。
(1)X的組成元素為O和______(用元素符號表示)。
(2)寫出X與水反應的化學反應方程式__________。
(3)X氧化能力極強,且對環(huán)境友好,可用于脫硫、脫硝。在堿性條件下,X氧化SO32-的離子方程式__________。
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【題目】下列化學用語的表達正確的是( )
A. 原子核內(nèi)有10個中子的氧原子:O
B. 氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖:
C. Fe3+的最外層電子排布式:3s23p63d5
D. 基態(tài)銅原子的外圍電子軌道表示式:
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