某化學(xué)小組采用下圖裝置模擬電解飽和食鹽水制備氫氣,通過氫氣還原氧化銅測定Cu的相對原子質(zhì)量,同時檢驗氯氣的氧化性(圖中夾持和加熱儀器已經(jīng)略去)。
(1)寫出裝置甲中反應(yīng)的離子方程式 。為完成上述實驗,正確的連按方式為a連接 ,b連接 (填字母)。
(2)①裝置乙燒杯中液體的作用是 。A瓶內(nèi)盛裝的溶液最好是 (填字母)。
a.I-淀粉溶液 b.NaOH溶液
c.FeCl2與KSCN混合溶液 d.Na2SO3溶液
②加熱裝置丙中的氧化銅粉末之前,除了要檢查該裝置的氣密性還需進行的必要操作是 。
(3)利用裝置丙測定Cu的相對原子質(zhì)量,現(xiàn)有兩種方案:①測得反應(yīng)前后洗氣瓶B及其中液體質(zhì)量差m1,②測得反應(yīng)前后U形管及其中固體質(zhì)量差m2。你認為合理的方案為 (填“①”或“②”)。若采用測得反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中剩余固體的質(zhì)量m3的方案,已知O的相對原子質(zhì)量為16,實驗中氧化銅樣品質(zhì)量為m,則測定Cu的相對原子質(zhì)量的表達式為 ,該方案在反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管冷卻過程中沒有一直通氫氣,會導(dǎo)致測定Cu韻相對原子質(zhì)量 (填“偏大”、“偏小”或“無影響”),理由是 。
(16分)(1)2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑(2分) e c(2分)
(2)①吸收多余的氯氣,防止環(huán)境污染(2分);c(2分)
②排凈裝置內(nèi)的空氣(或檢驗氫氣的純度)(2分)
(3)①(1分);(2分);偏大(1分);反應(yīng)生成的銅被空氣的氧氣氧化使m3數(shù)據(jù)增大,導(dǎo)致測定結(jié)果偏大(2分)
解析試題分析:(1)電解飽和食鹽水時,陽極上氯離子放電生成氯氣,陰極上氫離子放電生成氫氣,溶液中同時生成氫氧根離子,所以電解反應(yīng)離子方程式為2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;要檢驗氯氣的氧化性,則氯氣連接具有還原性的物質(zhì)且反應(yīng)現(xiàn)象要明顯,故選c;氫氣還原還原性,利用氫氣還原氧化銅來檢驗氫氣。但由于電解得到的氫氣中含有水蒸氣,所以在實驗前要除去水蒸氣,故選e。
(2)①氯氣有毒,不能直接排放到空氣中。氯氣可以用堿性物質(zhì)來處理,所以裝置乙燒杯中液體的作用是吸收多余的氯氣,防止環(huán)境污染;氯氣具有強氧化性,能氧化還原性的物質(zhì),要檢驗氯氣,必須選用還原性的物質(zhì)且反應(yīng)現(xiàn)象明顯,則:
a.氯氣能氧化碘離子生成單質(zhì)點,碘遇淀粉顯藍色。但氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸也能使溶液褪色,所以無法證明氯氣的氧化性,故a不選;
b.氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉,反應(yīng)現(xiàn)象不明顯,故b不選;
c.氯氣能把亞鐵離子氧化成三價鐵離子,鐵離子和硫氰化鉀溶液反應(yīng)生成血紅色溶液,反應(yīng)現(xiàn)象明顯,且能檢驗氯氣的氧化性,故c正確;
d.氯氣能氧化亞硫酸鈉生成硫酸鈉,但反應(yīng)前后溶液顏色不變,反應(yīng)現(xiàn)象不明顯,d不選,答案選c。
②氫氣是可燃性氣體,與氧氣混合,加熱容易發(fā)生爆炸危險,所以加熱氧化銅之前要通入氫氣排凈裝置內(nèi)的空氣。
(3)①中質(zhì)量的差量是氫氣還原氧化銅得到的物質(zhì),與銅有關(guān),所以能計算銅的相對原子質(zhì)量。②中質(zhì)量的差量是氫氣中原來的水蒸氣,與銅無關(guān),所以不能計算銅的相對原子質(zhì)量,因此答案選①。硬質(zhì)玻璃管中的質(zhì)量差就是氧的質(zhì)量=m-m3,設(shè)銅的相對原子質(zhì)量為x,則CuO——O
1mol 16g
m-m3
解得x=
如果反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管冷卻過程中沒有一直通氫氣,會導(dǎo)反應(yīng)生成的銅被空氣的氧氣氧化使m3數(shù)據(jù)增大,所以導(dǎo)致測定結(jié)果偏大。
考點:考查電解飽和食鹽水、氯氣和氫氣的檢驗、尾氣處理、相對原子質(zhì)量的測定和計算以及誤差分析等
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
葡萄糖酸鈣是一種可促進骨骼生長的營養(yǎng)物質(zhì)。葡萄糖酸鈣可通過以下反應(yīng)制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸鈣)+H2O+CO2
相關(guān)物質(zhì)的溶解性見下表:
物質(zhì)名稱 | 葡萄糖酸鈣 | 葡萄糖酸 | 溴化鈣 | 氯化鈣 |
水中的溶解性 | 可溶于冷水 易溶于熱水 | 可溶 | 易溶 | 易溶 |
乙醇中的溶解性 | 微溶 | 微溶 | 可溶 | 可溶 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
工業(yè)上用活性炭吸附海帶提碘后廢水中的I-制取I2,其流程如下圖:
(1)向廢水中加入NaNO2并調(diào)節(jié)pH<4,寫出反應(yīng)的離子方程式__________________。
(2)用活性炭吸附生成的單質(zhì)碘的目的是__________________________,用濃、熱NaOH洗脫吸附的碘的化學(xué)方程式為___________________________________。
(3)從調(diào)節(jié)pH后所得的溶液中獲取碘,工業(yè)上可用熱空氣吹出,其原因是___________;若取少量該溶液在實驗室中分離得到單質(zhì)碘,需要進行的操作為__________________。
(4)流程中生成的NO尾氣有毒,工業(yè)上將其與O2按一定比例通入NaOH制備NaNO2,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________。
(5)工業(yè)上虛框內(nèi)流程還可用如圖操作代替,評價下圖流程的優(yōu)點___________________________(寫出一條)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
某研究性學(xué)習(xí)小組將一定濃度的Na2CO3溶液滴入CuSO4。溶液中得到藍色沉淀。關(guān)于沉淀的成分,有以下幾種假設(shè):
假設(shè)1:沉淀是CuCO3;
假設(shè)2:沉淀是Cu(OH)2;
假設(shè)3:沉淀是_____________________________________。
(1)若假設(shè)1成立,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。
(2)若假設(shè)2成立,原因是__________________________________________________。
(3)該研究性學(xué)習(xí)小組擬用以下裝置測定沉淀成分,請完成下表。已知:①CuCO3和Cu(OH)2均不帶結(jié)晶水;②裝置氣密性良好;③原裝置中的空氣對實驗結(jié)果的影響可忽略。
實驗步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
①稱量B、D的質(zhì)量分別為ml、m2,將裝置按 f→a→b→___→___→___→___→j→i順序連接。 | | |
②稱取一定質(zhì)量的沉淀______________________,然后___________________,冷卻后再稱量B、D的質(zhì)量分別為m3、 m4 | (1)若m1 = m3,m2 < m4 (2)若m1___m3,m2___m4 (3)若ml___m3,m2___m4 | (1)假設(shè)1成立 (2)假設(shè)2成立 (3)假設(shè)3成立 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
某同學(xué)旅游時發(fā)現(xiàn),苗族人的銀飾美麗而富有民族文化,制作銀飾時可以選用Fe(NO3)3溶液做蝕刻劑。受此啟發(fā),該同學(xué)所在的化學(xué)興趣小組在實驗室選用Fe(NO3)3溶液清洗做過銀鏡反應(yīng)的試管,發(fā)現(xiàn)不但銀鏡溶解,而且較少產(chǎn)生刺激性氣體。
化學(xué)興趣小組對Fe(NO3)3溶液溶解銀的原理進行探究:
【提出假設(shè)】假設(shè)1: Fe(NO3)3溶液顯酸性,在此酸性條件下NO3-能氧化Ag;
假設(shè)2:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag
【驗證假設(shè)】
(1)甲同學(xué)驗證假設(shè)1。
①他用淡紫色的Fe(N03)3·9H20晶體(分析純,Mr=404)配制1.5mol/L的Fe(N03)3落液100mL。需要稱取_____g Fe(N03)3·9H20晶體,配制過程中所用到的儀器除燒杯、玻璃棒外還必需:__________
②測得1.5 mol/L的Fe(NO3)3溶液pH約為1,其原因用化學(xué)用語表示為____。
③將pH=1的HN03溶液加入到鍍有銀鏡的試管中,振蕩,觀察到銀鏡慢慢溶解,產(chǎn)生無色氣體并在液面上方變?yōu)榧t棕色,溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式應(yīng)是_____
④將1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液加入到鍍有銀鏡的試管中,振蕩,觀察到銀鏡很快溶解,并且溶液顏色加深。
(2)乙同學(xué)驗證假設(shè)2。分別用溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為2%、10%的足量FeCl3溶液加入到鍍有銀鏡的試管中,振蕩,都看不出銀鏡溶解。乙同學(xué)由此得出結(jié)論,假設(shè)2不成立。
你是否同意乙的結(jié)論?_______,簡述理由:_______
【思考與交流】I甲同學(xué)的實驗④中,溶液顏色為什么會加深?查閱資料得知,F(xiàn)e2+能與NO形成配離子:(棕色)。已知,同濃度的硝酸氧化性比Fe3+略強。
根據(jù)以上信息綜合分析,濃、稀Fe(N03)3溶液溶解銀鏡時,發(fā)生的反應(yīng)有何不同?
__________________________________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
乙醛能與銀氨溶液反應(yīng)析出銀。如果條件控制適當(dāng),析出的銀會均勻地分布在試管壁上,形成光亮的銀鏡,這個反應(yīng)又叫銀鏡反應(yīng)。銀鏡的光亮程度與反應(yīng)條件有關(guān)。某課外活動小組同學(xué)在課外活動中對乙醛的銀鏡反應(yīng)進行了探究。
Ⅰ. 探究銀鏡反應(yīng)的最佳實驗條件部分實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗變量 實驗序號 | 銀氨溶液 /mL | 乙醛的量 /滴 | 水液溫度/℃ | 反應(yīng)混合液的PH | 出現(xiàn)銀鏡時間/min |
1 | 1 | 3 | 65 | 11 | 5 |
2 | 1 | 3 | 45 | 11 | 6.5 |
3 | 1 | 5 | 65 | 11 | 4 |
4 | 1 | 3 | 30 | 11 | 9 |
5 | 1 | 3 | 50 | 11 | 6 |
6 | 1 | 5 | 80 | 11 | 3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
現(xiàn)有A、B、C、D、E五種易溶于水的強電解質(zhì),它們由如下離子組成(各種離子不重復(fù))。
陽離子 | H+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Al3+ |
陰離子 | OH-、Cl-、HCO3-、NO3-、SO42- |
實驗步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
取適量C的溶液于試管中, ① 。 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論1: ② ; 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論2: ③ ; |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
Fridel—Crafts反應(yīng)是向苯環(huán)上引入烷基最重要的方法,在合成上有很大的實用價值,該反應(yīng)可以簡單表示如下:Ar+RXArR+HX △H<0(Ar表示苯基)。某化學(xué)興趣小組在實驗室先利用叔丁醇(沸點90.70C)與鹽酸反應(yīng)制得叔丁基氯(沸點500C),再利用Fridel—Crafts反應(yīng)原理制備對叔丁基苯酚(熔點990C)。反應(yīng)流程及實驗裝置如下圖所示:
試回答下列問題:
(1)實驗裝置燒杯中漏斗的作用是________。
(2)巳知Fridel—Cxafts反應(yīng)是放熱反應(yīng),為防止叔丁基氣的蒸氣被大量的HCl氣體帶走而影響產(chǎn)率,應(yīng)將錐形瓶置于_______(填“冷水浴”或“熱水浴”)中。
(3)有機層中加入飽和氣化鈉溶液及飽和碳酸氫鈉溶液的作用可能是_______。通過 操作可將叔丁基氯粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為較為純凈的叔丁基氯。
(4)某同學(xué)因去掉該制備裝置中的氣化鈣干燥管,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)率很低(觀察不到對叔丁基苯酚白色固體)且錐形瓶中有大量的白霧,他推測是作催化劑的AlCl3發(fā)生強烈水解所致,該同學(xué)設(shè)計如下實驗方案進行驗證,請完成下表內(nèi)容。
實驗方案 | 實驗現(xiàn)象 | 能否說明水解 |
①將錐形瓶中白霧通入HNO3酸化的AgNO3溶液 | | |
②將充分冒白霧后的液體抽濾,得不溶性固體,將固體分成兩份, 。 | 兩份固體均溶解 | |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
化學(xué)與人類生活密切相關(guān),下列與化學(xué)有關(guān)的說法不正確的是
A.開發(fā)和推廣新能源是實現(xiàn)低碳生活的途徑之一 |
B.化學(xué)藥品著火,要立即用水或泡沫滅火器滅火 |
C.食品添加劑雖能改善食物味道等,但需限量使用 |
D.化石燃料燃燒和工業(yè)廢氣中的氮氧化物均是導(dǎo)致“霧霾天氣”的元兇 |
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