【題目】研究性學習小組的同學,為測定某含銅3%~5%的鋁銅合金(不含其它元素)中銅的質量分數(shù),設計下列兩種不同實驗方案進行探究。填寫下列空白。
[方案一]將鋁銅合金與足量NaOH溶液反應,測定剩余固體質量。
(1)實驗中發(fā)生反應的化學方程式是___。
(2)稱取5.4g鋁銅合金粉末樣品,溶于VmL2.0mol/LNaOH溶液中。為使其反應完全,則NaOH溶液的體積V≥___mL。過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體,測得銅的質量分數(shù)將__(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
[方案二]將鋁銅合金與足量稀硫酸溶液反應,用量筒或者量氣管測定生成氣體在通常狀況(約20℃,1.01×105Pa)的體積。
(3)同學們擬選用圖1實驗裝置完成實驗:實驗開始時,先打開分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開其活塞,一會兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶.請你幫助分析原因___。
(4)實驗結束時 ,生成氫氣的體積近似等于___。
(5)錐形瓶中殘存的氫氣對實驗結果是否有影響___(填“有”“沒有”或“不能判斷”)
(6)同學們仔細分析圖1實驗裝置后,經討論認為以下兩點會引起較大誤差:稀硫酸滴入錐形瓶中,即使不生成氫氣,也會將瓶內空氣排出,使所測氫氣體積偏大;實驗結束時,連接廣口瓶和量筒的導管中有少量水存在,使所測氫氣體積偏小。于是他們設計了圖2的實驗裝置。
①裝置中導管a的作用是___。
②實驗中準確測定出實驗前鋁銅合金質量m1g,實驗后鋁銅合金質量m2g,產生的氣體體積為(V2-V1)ml。利用上述數(shù)據(jù)計算通常狀況下的氣體摩爾體積:Vm=___。
【答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 97mL 偏高 鋁與稀硫酸反應產生的氫氣使錐形瓶內氣壓增大 進入量筒中水的體積 沒有 平衡錐形瓶與分液漏斗內的壓強,保證稀硫酸順利滴下;可以消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差 L·mol-1
【解析】
方案一:(1)鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉與氫氣;
(2)鎂的質量分數(shù)最小時,金屬鋁的質量最大,需要的氫氧化鈉溶液最多,實際需要氫氧化鈉溶液的體積應大于或等于最大值,據(jù)此計算;
鎂上會附著偏鋁酸鈉等物質,未洗滌導致測定的鎂的質量偏大;
(3)鎂、鋁與稀硫酸反應放熱且生成氣體,使錐形瓶中氣體壓強變大;
(4)氣體的體積近似等于進入量筒中水的體積;
(5)錐形瓶中殘存的氫氣對實驗結果沒有影響;
(6)①導管a可保持分液漏斗內氣體壓強與錐形瓶內氣體壓強相等,打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下,滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積,從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差;
②根據(jù)鋁和氫氣之間的關系式計算.
(1)鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉與氫氣,實驗中發(fā)生反應的化學方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
(2)含鎂為3%時,金屬鋁的含量最高,5.4g合金中鋁的質量為,5.4g×(1-3%)=5.4×97%g,則:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
54g 2mol
5.4g×97%g V×10-3L×2.0mol·L-1
所以54g:(5.4g×97%g)=2mol:(V×10-3L×2.0mol·L-1),解得:V=97,故V(NaOH溶液)≥97mL;
(2)鎂上會附著偏鋁酸鈉等物質,未洗滌導致測定的鎂的質量偏大,鎂的質量分數(shù)偏高;
方案二:(3)鎂、鋁與稀硫酸反應放熱且生成氣體,使錐形瓶中氣體壓強變大,導致硫酸不能順利滴入錐形瓶;
(4)氣體產生的壓強導致水從集氣瓶中排出,且氫氣不易溶于水,所以收集到的水的體積近似等于氫氣的體積.實驗結束時,生成氫氣的體積近似等于進入量筒中水的體積。
(5)錐形瓶中殘存的氫氣對實驗結果沒有影響;
(6)①裝置中導管a的作用:能保持分液漏斗內氣體壓強與錐形瓶內氣體壓強相等,打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下,滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積,從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差;
②實驗中準確測定出實驗前鋁銅合金質量m1g,實驗后鋁銅合金質量m2g,產生的氣體體積為(V2-V1)ml。
2Al+6H+=2Al3++3H2↑.
2mol 3mol
mol mol
氣體摩爾體積:Vm=L·mol-1。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化學中的重要試劑,在不同溫度下加熱分解所得產物不同。設計如圖實驗裝置(夾持裝置略去),在500℃時隔絕空氣加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全,確定分解產物(鐵的氧化物、硫的氧化物、含氮物質、水)的具體成分(已知每個裝置中的藥品足量)。
(1)利用上述裝置完成該實驗,則該裝置的正確連接順序為_______________(用裝置下面的字母填連接順序,每個裝置都要使用)。加熱A前需要通入一段時間N2目的是_______________。
(2)若觀察到B中有白色沉淀生成,C中無明顯現(xiàn)象,則裝置C的作用為_______________,D中白色變?yōu)樗{色,寫出B中發(fā)生反應的離子方程式_______________裝置B與裝置C能否互換_______________(填 “能”或“否”),原因是_______________(填“能”則不填此空)。
(3)A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末,某同學設計實驗驗證固體殘留物僅為Fe2O3,而不含FeO,請幫他完成表中內容(試劑,儀器和用品自選)。
實驗步驟 | 預期現(xiàn)象 | 結論 |
_______________ | _______________ | 固本殘留物僅為Fe2O3 |
(4)硫酸亞鐵銨在500℃時隔絕空氣加熱完全分解,若E中收集到的氣體只有N2,A中固體殘留物Fe2O3的質量為80g,B中沉淀物質的量為2rnol,則生成N2的質量為_______________g。
(5)某含鉻(Cr2O72-)廢水用硫酸亞鐵銨溶液滴定處理,反應后鐵元素和鉻元素完全轉化為沉淀(沉淀中鉻元素化合價為+3),該沉淀經干燥后得到amolFeOFemCrnO3,不考慮處理過程中的實際損耗,則消耗硫酸亞鐵銨的物質的量為_______________mol(用a的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列實驗能達到預期目的的是
A. 將蔗糖和稀加熱水解后的液體取出少許,加入新制懸濁液并加熱煮沸,無紅色沉淀生成,證明蔗糖未發(fā)生水解生成葡萄糖
B. 蛋白質溶液中加入酒精可以使蛋白質從溶液中析出,再加水又能溶解
C. 可以采用多次鹽析或多次滲析的方法分離、提純蛋白質
D. 向淀粉溶液中加入稀,水浴加熱一段時間后,取出部分水解液滴加碘水,若溶液變藍,證明淀粉未發(fā)生水解
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】I.咖啡酸(如圖),存在于許多中藥中,如野胡蘿卜、光葉水蘇、蕎麥、木半夏等?Х人嵊兄寡饔茫貏e對內臟的止血效果較好。
(1)咖啡酸與溶液反應的方程式為_______。
(2)蜂膠的主要活性成分為CPAE,分子式為,該物質在一定條件下可水解生成咖啡酸和一種醇,該醇為芳香醇且分子結構中無甲基,此芳香醇的結構簡式為_____。
II.已知A的結構簡式為:
(1)寫出A與NaOH溶液共熱的化學方程式:______。
(2)A的同分異構體Ⅰ和J是重要的醫(yī)藥中間體,在濃硫酸的作用下,Ⅰ和J分別生成和,鑒別Ⅰ和J的試劑為_______________。
(3)A的另一種同分異構體K用于合成高分子材料,K可由制得,寫出K在濃硫酸作用下生成的聚合物的結構簡式:_______________
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【題目】設NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是
A.1L 1mol·L-1的NaOH溶液中含有NA個氧原子
B.常溫常壓下,14gCO和N2混合氣所含質子總數(shù)為7NA
C.NA個一氧化碳分子和0.5 mol甲烷的質量比為7∶4
D.標準狀況下,11.2L氦氣所含的原子數(shù)為NA個
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【題目】中國尿素合成塔(尿塔)使用壽命僅為歐美國家的1/4。為此北京鋼鐵研究院對某尿塔腐蝕過程進行研究,得出下列腐蝕機理:
(1)H2S來自合成尿素的天然氣。在380K、體積為2L的密閉容器中,存在反應:H2(g)+S(s)H2S(g) △H=+21.6 kJ·mol-1。反應達到平衡時,H2、S、H2S的物質的量均為3 mol。
①380K時該反應的化學平衡常數(shù)為__________。
②下列對該反應分析正確的是_________(填序號)。
(2)反應II的化學方程式為:____________________________________。
(3)已知室溫下H2S2O3:K1=2.2×10-1,K2=2.5×10-2。
①Na2S2O3水溶液中電荷守恒式為___________________________;
②反應IV的化學方程式_____________________________________。該反應_________(填“能”或“不能”)說明FeS溶解性強于FeS2O3。
(4)此尿塔的最終腐蝕產物為__________________。為了有效防腐,北鋼建議該尿塔在生產中用CuSO4溶液“脫硫(H2S)”,離子反應方程式為_________。(室溫下,H2S:K1=1.3×10-7、K2=7.1×10-15。CuS:Ksp=6.3×10-36)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】中國科學院科研團隊研究表明,在常溫常壓和可見光下,基于LDH(一種固體催化劑)合成NH3的原理示意圖。下列說法不正確的是
A.該過程中H2O被還原生成氧氣
B.該過程中涉及極性鍵和非極性鍵的斷裂與生成
C.基于合成NH3的過程屬于氮的固定
D.該過程的化學方程式為:2N2+6H2O4NH3+3O2
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【題目】硅酸(H2SiO3)是一種難溶于水的弱酸,從溶液中析出時常形成凝膠狀沉淀。實驗室常用Na2SiO3溶液制備硅酸。某小組同學進行了如下實驗:下列結論不正確的是( )
編號 | Ⅰ | Ⅱ |
實驗 | ||
現(xiàn)象 | a 中產生凝膠狀沉淀 | b 中凝膠狀沉淀溶解,c 中無明顯變化 |
A.Na2SiO3溶液一定顯堿性
B.由Ⅰ能說明酸性H2CO3>H2SiO3
C.由Ⅱ可知,同濃度時Na2CO3溶液的堿性強于NaHCO3溶液
D.向Na2SiO3溶液中通入少量CO2,發(fā)生反應:SiO32-+CO2+H2O=CO32-+H2SiO3↓
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列實驗現(xiàn)象預測正確的是
A | B | C | D |
燒杯中產生白色沉淀,一段時間后沉淀無明顯變化 | 加鹽酸出現(xiàn)白色渾濁,加熱變澄清 | KMnO4 酸性溶液在苯和甲苯中均褪色 | 液體分層,下層呈 無色 |
A.AB.BC.CD.D
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