2015届高考化学总复习 热点回头专练1 气体定量测定在实验中的强化应用配套规范限时训练(含解析)鲁科版
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专题讲座一 最常考的两个定量实验——气体体积、质量的测定定量实验中常测定3种数据:温度、质量和体积。
温度——用温度计测量质量⎩⎪⎨⎪⎧ 固体——用天平称量液体——在器皿中用天平称量气体——用天平称出吸收装置吸收气体前后 的质量后求差值体积⎩⎪⎨⎪⎧液体——用量筒、滴定管或容量瓶气体——用各种组合仪器见下面讲解 1.气体体积的测定装置既可通过测量气体排出的液体体积来确定气体的体积(二者体积值相等),也可直接测量收集的气体体积。
测量气体体积的常用方法(1)直接测量法。
如图A 、B 、C 、D 、E 均是直接测量气体体积的装置。
装置A :测量前可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体,且两管液面相平。
装置B :测量收集气体体积时,应先将气体冷却至室温,再慢慢将量筒下移,使量筒内外的液面高度相同,再读取体积。
装置C :则是直接将一种反应物置于倒置的漏斗中,另一反应物置于水槽中,二者反应产生的气体的体积可以直接测量。
装置D :用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积数。
读数时,球形容器和量气管液面相平,量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。
装置E:直接测量固液反应产生气体的体积,注意应恢复至室温后再读取注射器中气体的体积。
(一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量)。
(2)间接测量法。
如F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。
读数时,应先冷却至室温,再上下移动量筒,使量筒中液面和广口瓶内的液面相平后再读数。
2.气体质量的测量装置气体质量的测量一般是用吸收剂将气体吸收,然后再称量。
常见的吸收装置:在利用B、C装置测定气体的质量时,要防止空气中相关气体的干扰。
题组一气体体积的测定1.为了测定已部分变质的过氧化钠样品的纯度,设计如图所示的实验装置,图中Q为弹性良好的气球,称取一定量的样品放入其中,按如图所示的装置安装好仪器,打开分液漏斗的活塞,将稀硫酸滴入气球中。
"【走向高考】2015届高考化学一轮复习第一章化学计量在实验中的应用第1课时配套课后强化作业"一、选择题1.(2013·河北省石家庄市高三期中)同温同压下,含相同原子数的下列气体,密度最大的是()A.SO2B.CO2C.HCl D.CH4解析:同温同压下气体的密度与相对分子质量成正比,SO2的相对分子质量最大,A项正确。
答案:A2.(2013·全国新课标卷Ⅱ·9)N0为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是()A.1.0 L 1.0mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2N0B.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5N0C.25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1N0D.1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9N0解析:A项,NaAlO2水溶液的H2O中也存在氧原子;B项,一个碳原子被3个六元环共用,故1个六元环实际占有的碳原子数为2,因此12g(即1mol)石墨烯中含有六元环的个数为0.5N0;C项,没有说明溶液的体积无法计算;D项,1mol —OH含有的电子数为9N0,1mol OH-含有的电子数为10N0。
答案:B点拨:知识:溶液的组成、晶体的结构、pH的相关计算、羟基和氢氧根离子的结构等。
能力:考查学生对概念的理解能力及细心审题的能力。
试题难度:中等。
3.(2014·江苏省苏州市高新区一中模拟)设N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.1mol苯乙烯(C6H5CH=CH2)中含有的碳碳双键数目为4N AB.加热条件下,MnO2与浓盐酸反应生成7.1g Cl2,转移的电子数目为0.2N AC.标准状况下,11.2 L CCl4中含有的分子数目为0.5N AD.常温下,1 L 0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中含有的H+数目为0.1N A解析:A项,应含有的碳碳双键数目为1N A,A错;C项,CCl4标况下为液体,C错;D项,CH3COOH为弱酸,不能完全电离,故D错。
【高考倒计时】---2015年化学高考(4)氧化还原反应最新考纲展示 1.了解氧化还原反应的本质是电子转移。
2.掌握氧化还原反应的有关知识(氧化反应与还原反应、反应方程式的配平、物质的氧化性与还原性的强弱比较等)。
基础回扣1.氧化还原反应的基本概念氧化还原反应概念正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)有化合价升降的化学反应一定是氧化还原反应( )(2)置换反应全部属于氧化还原反应,因为有单质参加和生成,化合价发生了变化()(3)氧化还原反应一定属于四大基本反应类型()(4)有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应()(5)氧化还原反应中,反应物不是氧化剂就是还原剂()(6)在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂既可以是不同物质也可以是同种物质( )(7)在氧化还原反应中,非金属单质都做氧化剂()(8)生成物中来源于氧化剂的是还原产物()(9)还原剂具有还原性,反应时本身被还原,发生还原反应()(10)元素从化合态变为游离态,该元素不一定被还原( )(11)失电子越多,还原性越强,得电子越多,氧化性越强()(12)在同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性一定大于氧化产物的氧化性( )(13)金属元素被还原,不一定得到金属单质( )(14)含氧酸的价态越高,氧化性一定越强()(15)不容易得到电子的物质,肯定容易失去电子()答案(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×(8)×(9)×(10)√(11)×(12)×(13)√(14)×(15)×2.氧化还原反应基本概念的相互关系对于3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(1)Cu在反应中________电子,发生________反应,是________剂。
(2)HNO3在反应中________电子,被________,是________剂。
热点回头专练1化学实验仪器的创新使用1.用如图所示装置进行下列实验,能达到实验目的的是()。
A.瓶中盛有适量浓H2SO4,从A口进气来干燥NH3B.从B口进气,用排空气法收集CO2C.瓶中盛满水,从B口进气,用排水法收集NO2D.瓶中装满水,A口连接导管并伸入量筒中,从B口进气,用排水法测量生成H2的体积解析A项,不能用浓H2SO4干燥NH3;B项,用向上排空气法收集CO2时,应从A口进气;C项,NO2与H2O反应,不能用排水法收集;D项,H2难溶于水,从B口导入H2,能将瓶中水压入量筒中,从而测量H2的体积。
答案 D2.(2013·苏北四市调研)下列有关实验原理或实验操作的叙述正确的是()。
[A.各放一张质量相同的滤纸于天平的两托盘上,将NaOH固体放在左盘上称量B.欲除去NO中少量的NO2,将混合气体通入足量NaOH溶液C.实验室用图1所示装置制取少量氨气D.实验室用图2所示装置检验火柴头燃烧产生的SO2解析A项NaOH固体极易吸水潮解,而且具有强腐蚀性,应放在烧杯中称量,错误;B项可以发生反应:NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,错误;C项NH4Cl受热分解后,NH3和HCl在试管口重新生成NH4Cl,故无法得到NH3,错误;D项向外拉动注射器能将燃烧产物吸入KMnO4溶液中,燃烧产物含有的SO2能将KMnO4还原,使KMnO4溶液颜色变浅或褪色,正确。
答案 D3.利用下列实验装置不能完成相应实验的是()。
A.用装置①测量生成氧气的化学反应速率B.用装置②比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性C.装置③中分液漏斗内的液体可顺利加入蒸馏烧瓶D.装置④可实现制取CO2实验中的“即关即止,即开即用”的作用答案 B4.(2013·泰州调研)用如图所示装置制取表格中的四种干燥、纯净的气体(必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。
其中正确的是()。
热点回头专练 气体定量测定在实验中的强化应用1.某实验小组利用反应2CuO +2Cl 2=====△2CuCl 2+O 2测定铜的近似相对原子质量,可供选择的装置如图所示。
方案一:通过测定反应物CuO 的质量m (CuO)和产物O 2的体积V (O 2)来测定铜的近似相对原子质量。
(1)按气流方向从左到右用胶管(图中未画出)将选择的仪器组合成一套实验装置,连接顺序为a→( )( )→( )( )→( )( )→( ) ( )→b。
(2)装置B 是由干燥管和碱式滴定管改造而成的测量气体体积的装置,实验前滴定管液面初读数为V 1 L ,实验后恢复到室温,调节装置两侧液面相平后得到末读数为V 2 L ,设室温时气体摩尔体积为V m L ·mol -1,且E 装置中CuO 的质量为m 1 g ,充分反应后生成CuCl 2的质量为m 2 g ,则铜的近似相对原子质量的表达式为___________________________________________________[用含m 1、V 1、V 2的代数式表示]。
(3)若氧化铜中混有铜,则测定结果________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)装置E 在实验过程中的主要现象是_________________________________。
方案二:利用A 、D 、E 、F 四套装置(尾气由其他的装置处理)完成测定任务。
(5)你认为测定的物理量有___________________________________________(写出一组),按你测定的物理量,写出铜的近似相对原子质量的表达式:___________________________________________________________________________________________________________________________________。
排查落实练一化学计量(教师用书独具,学生用书本部分需单独订购。
)一、阿伏加德罗常数常考考点归纳——判断正误并纠错1. 同温、同压下,相同体积的氯气和氩气所含的原子数相等。
()答案:×。
同温、同压、同体积的气体所含分子数相同,氯气为双原子分子,而氩气是单原子分子,故原子数不同。
2. 标准状况下,11.2 L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为N A。
()答案:√3. 1 mol氯气和足量NaOH溶液反应转移的电子数为2N A。
()答案:×。
1 mol氯气和足量NaOH溶液反应转移的电子数为N A。
4. 相同条件下,1 L CO和H2的混合气体完全燃烧消耗0.5 L O2。
()答案:√。
相同条件下,等体积的CO和H2完全燃烧,消耗氧气的体积相同,则二者无论以什么比例混合,1 L CO和H2的混合气体完全燃烧均消耗0.5 L O2。
5. 标准状况下,22.4 L NO与11.2 L O2充分反应后得到的气体分子数为N A。
()答案:×。
NO与O2反应后生成NO2,一部分NO2会转化为N2O4,故气体分子数目小于N A。
6. 在标准状况下,2.8 g N2和2.8 g CO所含电子数均为1.4N A。
()答案:√7. 在常温常压下,2.24 L SO2与O2的混合气体中所含氧原子数为0.2N A。
答案:×。
常温常压下,2.24 L SO2与O2的混合气体的物质的量少于0.1 mol,所含氧原子数也少于0.2N A。
8. 9.2 g NO2和N2O4的混合气体中含有的氮原子数为0.2N A。
()答案:√9. 标准状况下,11.2 L臭氧中含N A个氧原子。
()答案:×。
臭氧分子是三原子分子,0.5 mol臭氧中含有1.5N A个氧原子。
10. 常温下含有N A个NO2、N2O4分子的混合气体,降温至标准状况,其体积小于22.4 L。
()答案:√。
2NO 2(g)N2O4(g)ΔH<0,降温,平衡正向移动,气体总物质的量减小,即小于1 mol,标准状况下其体积小于22.4 L。
1.定量实验是中学化学中的重要实验内容,下列定量实验选用实验仪器正确的是 A.测定胆矾结晶水含量的实验需要用到的实验仪器之一为坩锅 B.酸碱中和滴定可以任意选用酚酞、石蕊、甲基橙等常用指示剂 C.配制一定物质的量浓度的盐酸溶液,需要的定量仪器只有容量瓶 D.测定1摩尔气体体积的实验所需要的玻璃仪器有气体发生装置、储液瓶和液体量瓶。
2.从化学角度分析,下列叙述不正确的是 A.化学是以实验为基础的一门学科,定量研究方法是化学发展为一门学科的重要标志 B.铝表面有一层致密的氧化物薄膜,故铝制容器可用来腌制咸菜等 C.明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可以用于饮用水的净化 D.高空中臭氧层能够吸收太阳紫外线,为地球上的生物提供了天然的保护屏障。
但低空的臭氧是污染气体,会给人体造成伤害 3. ) A.中和热测定实验中以环形铁丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 B.配制100mL 2 mol/L的NaCl溶液,以胶头滴管加水定容时,液面稍超出容量瓶刻度线,反复摇匀后,凹液面最低点恰好与刻度线平齐 C.测定硫酸铜晶体结晶水的百分含量,加热并搅拌时,有少量固体溅出 D.称取一定质量无水碳酸钠粉末,用稀盐酸滴定(用甲基橙作指示剂),测定盐酸浓度 变色范围是3.1—4.4,变色时溶液偏酸性,故测定盐酸浓度偏低。
4.(1)在定量实验中,采用下列操作会导致实验结果偏低的是 (填序号)。
A.中和热测定实验中以环形铁丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 B.配制100mL 2 mol/L的NaCl溶液,以胶头滴管加水定容时,液面稍超出容量瓶刻度线,反复摇匀后,凹液面最低点恰好与刻度线相切 C.测定硫酸铜晶体结晶水含量,加热并搅拌时,有少量固体溅出。
D.称取一定质量无水碳酸钠粉末,用稀盐酸滴定(用甲基橙作指示剂),测定盐酸浓度。
酸式滴定管用蒸馏水润洗后未用待装液润洗,立即装液、滴定。
(2)下列实验操作或实验所得出的结论一定正确的是 (填序号) A.配制100mL 1.00mol/L的NaCl 溶液时,可用托盘天平准确称取5.85g NaCl 固体 B.某无色溶液中加入盐酸产生无色无味气体且能使澄清石灰水变混浊的气体,则 该溶液中一定含有大量的HCO3- C.制备Fe(OH)3胶体时,应往沸水中加饱和的FeCl3 溶液,并继续加热到溶液呈 红褐色为止 D.除去蛋白质中混有的少量NaCl,加AgNO3溶液后过滤 E.在中学“硫酸铜晶体里的结晶水含量的测定”实验中,至少需要进行四次称量操 作 F.测定中和热实验中,每次实验均应测量三个温度,即盐酸起始温度,NaOH溶液 的起始温度和反应后溶液的最高温度 (3)根据右图描述回答下列问题: ①关闭图A装置中的止水夹a后,从长颈漏斗向试管中注入一定量的水,静置后如图所示。
1.配制100 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液,下列操作中错误的是( ) A.在托盘天平两盘上各放一完全相同的滤纸,然后将氯化钠放在滤纸上称量 B.把称得的氯化钠放入盛有适水蒸馏水的烧杯中,溶解、冷却,再把溶液移入容量瓶 C.用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒各2 ~ 3次,洗涤液也移入容量瓶中 D.沿玻璃棒往容量瓶中加入蒸馏水,直到溶液凹面恰好与刻度线相切 2.下列实验操作中,错误的是( ) A.配制5 %食盐溶液时,将称量的食盐放入烧杯中加计量的水搅拌溶解 B.硫酸铜结晶水含量测定时,需用小火缓慢加热,防止晶体飞溅 C.测定未知NaOH溶液浓度时,酸式滴定管需用标准酸溶液润洗2 ~ 3次 D.配制0.1 mol·L-1的硫酸溶液时,将量取的浓硫酸放入容量瓶中加水稀释 3.欲配制100mL1.0 mol/L Na2SO4溶液,正确的方法是( ) ①将14.2 g Na2SO4 溶于100mL水中 ②将32.2g Na2SO4·10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100 mL ③ 将20 mL5.0 mol/L Na2SO4溶液用水稀释至100 mL A.①② B.②③ C.①③ D.①②③ 4.下列实验操作会引起测定结果偏高的是( ) A.测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中,晶体加热完全失去结晶水后,将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却 B.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后,再加少量蒸馏水稀释 C.为了测定一包白色粉末的质量,将药品放在右盘,砝码放在左盘,并需移动游码使之平衡 D.配制物质的量浓度的溶液,定容时仰视刻度线NaOH溶液,甲将锥形瓶用NaOH溶液润洗后,使用水洗过的移液管移取碱液于锥形瓶中;乙则用甲用过的移液管移取碱液加至刚用水洗过且有水珠的锥形瓶中。
两人的其它操作及读数全部正确,则下列叙述中正确的是( ) A.甲、乙两同学操作均错误 B.甲测定的浓度一定比乙小 C.乙测定的结果比较准确 D.甲测定的浓度一定比乙大 6.下列有关滴定操作的顺序正确的是 ( ) ①用标准溶液润洗滴定管 ②往滴定管内注入标准溶液 ③检查滴定管是否漏水 ④滴定 ⑤洗涤A、⑤①②③④B、③⑤①②④C、⑤②③①④D、②①③⑤④ 7.下列实验装置设计正确,且能达到目的的是 8.A.碘盐中碘的检验 B.暖瓶中水垢的除去 C.食盐和纯碱的鉴别 D.鸡蛋壳主要成分的检验 9.Ⅰ、下图为某学生在实验报告中所绘制的实验操作及装置图,如有不正确的请在下面方框中绘制出正确的。
一、选择题1.某课外活动小组在学习CO的化学性质时,准备做CO还原CuO的实验.下面是同学们设计的四套实验装置图.从安全和能源充分利用的角度来看,你认为最理想的实验装置是()解析:选D。
CO气体有毒,不能直接排放到空气中,用点燃法处理尾气,且放出热量提供给加热装置,达到能源充分利用的目的,故最理想的装置为D。
2.如图装置可用于收集气体X并验证其某些化学性质,你认为正确的是()选项气体X试剂现象结论A SO2酸性KMnO4溶液溶液退色SO2有氧化性BC2H4溴水溶液退色能发生加成反应澄清溶液X定是CO2D Cl2紫色石蕊试液溶液先变红后退色Cl2有酸性和漂白性解析:选C。
二氧化硫使高锰酸钾溶液退色,体现了其还原性,故A不对;乙烯密度小于空气,不可用此装置收集,B不对;向紫色石蕊试液中通入氯气,先变红后退色的原因是氯气与水反应生成了酸,且其中的次氯酸具有漂白性,故D不对。
3.下列实验装置设计正确,且能达到目的的是( )解析:选A。
A选项可以根据右边玻璃管中的刻度读数得到气体体积,正确;B选项是酸式滴定管,错误;C选项氨气不能使干燥的pH试纸显色;D选项温度计的水银球应在与蒸馏烧瓶支管口相平位置,错误。
4.下列相关实验不.能达到预期目的的是()相关实验预期目的A相同温度下,等质量的大探究接触面积对化学反的速率较快,正确;B选项混合气体的温度不同,颜色不同,是因为温度对化学平衡的影响,正确;C选项加入新制的氢氧化铜之前,必须先加NaOH中和H2SO4至溶液呈碱性,错误;D选项FeCl3对H2O2的分解起催化作用,正确。
5.在实验室进行下列有关物质的制备流程中,理论上正确、操作上可行且经济上合理的是( )A.C错误!CO错误!CO2错误!Na2CO3B.Cu错误!Cu(NO3)2溶液错误!Cu(OH)2C.CaO错误!Ca(OH)2溶液错误!NaOH溶液D.Fe错误!Fe2O3错误!Fe2(SO4)3溶液解析:选C.解题的关键是:准确判断在实验室进行的物质的制备过程中,要理论上正确、操作上可行且经济上合理。
第一部分第一章第二节一、选择题1.下列关于容量瓶的说法不正确的是导学号65300052( )A.容量瓶上一般标有规格、温度和刻度线B.容量瓶在使用前要检查是否漏水C.可将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释D.容量瓶不能长时间盛放所配制的溶液,应及时分装在试剂瓶中解析:容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的精确仪器,固体或浓溶液溶解或稀释时会产生热效应,使溶液发生热胀冷缩,导致结果不准确,故不可将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,C不正确。
答案:C2.(2016届甘肃省平凉市庄浪县第四中学高三上学期一模)下列实验操作或记录正确的是导学号65300053( )A.常温常压下测得1 mol N2的质量为28 gB.用量筒测得排水法收集制得的氢气体积为50.28 mLC.用两只250 mL的容量瓶配制0.1 mol·L-1 500 mL的NaOH溶液D.用托盘天平称取2.50 g胆矾,受热充分失水后,固体质量减轻0.90 g解析:考查化学实验操作或记录的正误判断。
A.根据m=M×n,所以1 mol N2的质量为28 g·mol -1×1 m ol=28 g,A项正确;B.量筒的量程为0.1 mL,体积应该为50.3 mL,B项错误;C.配制500 mL 溶液选择500 mL的容量瓶,C项错误;D.托盘天平的量程为0.1,应该是称取2.5 g胆矾,D项错误;答案选A。
答案:A3.(2016届甘肃省天水市三中高三上学期第三次测试)某生配制480 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液,下列操作可使所配制溶液的浓度偏大的是导学号65300054( )A.烧杯中溶液转移到容量瓶中时,未洗涤烧杯B.移液时,有少量液体溅出C.定容时,俯视刻度线D.定容摇匀后发现液面下降,继续加水至刻度线解析:A.烧杯中溶液转移到容量瓶中时,未洗涤烧杯,导致溶质的物质的量偏少,浓度偏小,A错误;B.移液时,有少量液体溅出,导致溶质的物质的量偏少,浓度偏小,B错误;C.定容时,俯视刻度线,导致溶液体积偏小,浓度偏大,C正确;D.定容摇匀后发现液面下降,继续加水至刻度线,导致溶液体积偏大,浓度偏小,D错误;故选C。
热点回头专练1 气体定量测定在实验中的强化应用1.某实验小组利用反应2CuO +2Cl 2=====△2CuCl 2+O 2测定铜的近似相对原子质量,可供选择的装置如图所示。
方案一:通过测定反应物CuO 的质量m (CuO)和产物O 2的体积V (O 2)来测定铜的近似相对原子质量。
(1)按气流方向从左到右用胶管(图中未画出)将选择的仪器组合成一套实验装置,连接顺序为a →( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→b 。
(2)装置B 是由干燥管和碱式滴定管改造而成的测量气体体积的装置,实验前滴定管液面初读数为V 1 L ,实验后恢复到室温,调节装置两侧液面相平后得到末读数为V 2 L ,设室温时气体摩尔体积为V m L·mol -1,且E 装置中CuO 的质量为m 1 g ,充分反应后生成CuCl 2的质量为m 2 g ,则铜的近似相对原子质量的表达式为________________________________[用含m 1、V 1、V 2的代数式表示]。
(3)若氧化铜中混有铜,则测定结果________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)装置E 在实验过程中的主要现象是________________________________。
方案二:利用A 、D 、E 、F 四套装置(尾气由其他的装置处理)完成测定任务。
(5)你认为测定的物理量有________________________________(写出一组),按你测定的物理量,写出铜的近似相对原子质量的表达式:________________________________________________________________。
解析 方案一:通过测定反应物CuO 的质量m (CuO)和产物O 2的体积V (O 2)来测定铜的近似相对原子质量;方案二:通过测定反应物CuO 的质量和产物CuCl 2的质量来测定铜的近似相对原子质量。
实验前要设计得到纯净的Cl 2,装置A :MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ,得到Cl 2中含有HCl 和水蒸气,用装置D 来除去HCl ,用装置F干燥Cl 2。
在装置E 中发生反应2CuO +2Cl 2=====△2CuCl 2+O 2。
当用方案一时,先用装置C(碱石灰)除去多余的氯气,再用装置B 测量V (O 2),因此方案一仪器连接顺序为a →ef →ij →gh →cd →b 。
2CuO ~ O 22M (Cu)+32 V mm 1 V 1-V 22M (Cu )+32m 1=V m V 1-V 2,M (Cu)=m 1×V m 2(V 1-V 2)-16。
CuO ~ CuCl 2M (Cu)+16 M (Cu)+71m 1 m 2M (Cu )+16m 1=M (Cu )+71m 2可得M (Cu)=71m 1-16m 2m 2-m 1。
答案 (1)e f i j g h c d(2)m 1×V m 2(V 1-V 2)-16 (3)偏大 (4)固体由黑色变成棕黄色(5)m 1、m 2 71m 1-16m 2m 2-m 12.某同学利用氯酸钾分解制氧气的反应,测定氧气的摩尔质量,实验步骤如下:①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量,质量为a g 。
②装好实验装置。
③检查装置气密性。
④加热,开始反应,直到产生一定量的气体。
⑤停止加热(如图所示,导管出口高于液面)。
⑥测量收集到的气体的体积。
⑦准确称量试管和残留物的质量为b g 。
⑧测量实验室的温度。
⑨把残留物倒入指定的容器中,洗净仪器,放回原处,把实验桌面收拾干净。
⑩处理实验数据,求出氧气的摩尔质量。
回答下列问题:(1)如何检查装置的气密性?________________________________。
(2)以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤:①调整量筒内外液面高度使之相同;②使试管和量筒内的气体都冷却至室温;③读取量筒内气体的体积。
这三步操作的正确顺序是________(请填写步骤代号)。
(3)测量收集到的气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同?________________________________。
(4)如果实验中得到的氧气体积是c L(已换算为标准状况),水蒸气的影响忽略不计,氧气的摩尔质量的计算式为(含a 、b 、c ,不必化简)M (O 2)=________________________________。
解析 解答定量实验题的一般方法为先看实验目的,再分析实验的反应原理和计算原理。
该实验的反应原理为2KClO 3=====MnO 2△2KCl +3O 2↑计算原理为M (O 2)=m (O 2)n (O 2),m (O 2)=a g -b g ,n (O 2)=V 标准(O 2)22.4 L·mol -1=c L 22.4 L·mol -1,所以,该实验的关键在于准确测定氧气的体积。
而气体的体积取决于两个因素:一是温度,二是压强。
这就要求读数时,气体温度要与室温一致,量筒内外压强一致。
在弄清原理后,再考虑实验的每一步操作。
答案 (1)将导管的出口浸入水槽的水中,手握住试管,有气泡从导管口逸出,放开手后,有少量水进入导管,并形成稳定的液柱,表明装置不漏气 (2)②①③ (3)慢慢将量筒上下移 (4)22.4 L·mol -1×(a g -b g )c L3.某课外兴趣小组为探究某种合金(含Mg 、Al)中铝的含量,设计如图装置进行实验。
(1)如何检查该装置的气密性?_______________________________________________________________。
(2)写出该合金与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:________________________________________________________________。
(3)使足量氢氧化钠溶液与a g合金(固体M)充分反应,进入量气管的气体体积为VmL(已换算成标准状况,下同)。
若a=0.036,V=22.4,该合金中铝的质量分数是________。
(4)若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸,与a g合金粉末充分反应,则进入量气管内的气体体积________(填“>”、“<”或“=”)V mL;利用测得的气体体积能否对合金中的Al含量进行计算?________(填“能”或“否”)。
解析(3)合金中只有Al可以和NaOH溶液反应,根据反应2OH-+2Al+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑,计算得参加反应的Al为0.018 g,可以求出合金中铝的质量分数为50%;(4)Mg和Al都可以与盐酸反应放出氢气,故改为盐酸后产生的气体体积比原来大,根据镁和铝与盐酸的反应可以列出方程组计算出合金中Al和Mg的质量。
答案(1)安装好装置并在量气管中加水,向上(或向下)移动水准管,静置片刻。
若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差,说明装置气密性良好(2)2OH-+2Al+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑(3)50%(4)>能4.饱和氯水与石灰石反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。
某兴趣小组进行了如下实验探究。
实验一:定性研究。
①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20 mL饱和氯水(如图所示),充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色退去;②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现滤液比氯水的漂白性更强;③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;第三份滤液加热,看到滤液变浑浊且有大量无色气体产生。
经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2。
请回答:(1)反应后所得的溶液漂白性比氯水强的原因是_________________________________________________________。
(2)依据上述实验可推知:滤液中的溶质除CaCl 2、HClO 外,还有________(填写溶质的化学式)。
实验二:定量研究。
在圆底烧瓶底部,用一塑料网包住块状石灰石(过量)与150 mL 饱和氯水反应,按下图所示装置实验,待不再产生气泡后,将塑料网中剩余的石灰石提出液面,将装置密封后再加热,煮沸烧瓶中的液体,量筒中的气体不再增加时停止实验。
请回答:(3)实验结束后检测到量筒中收集到的气体除CO 2外还有O 2,请写出Ⅰ中产生O 2的化学反应方程式________________________________。
(4)为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO 2因溶解而造成的损失,请你对装置Ⅲ进行改进(水槽中仍为水),最简单的方法是________________________________。
解析 (1)由于次氯酸的酸性弱于碳酸的酸性,但强于HCO -3的酸性,所以碳酸钙只与盐酸反应,与氯水中的次氯酸是不反应的。
即CaCO 3消耗了氯水中的盐酸,使可逆反应Cl 2+H 2O HCl +HClO 的平衡向右移动,HClO 浓度增大,所以漂白性增强。
(2)第一份滤液与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀,第二份与稀盐酸混合,立即产生大量CO 2,因此可以判断白色沉淀是碳酸钙,所以滤液中还存在的溶质是碳酸氢钙。
(3)次氯酸不稳定,受热易分解生成氧气和氯化氢,反应方程式为2HClO=====△2HCl +O 2↑。
(4)气体的溶解度随温度的升高而降低,所以要减小CO 2溶解带来的损耗,可以将水槽中的水换为热水。
答案 (1)CaCO 3消耗了氯水中的盐酸,使可逆反应Cl 2+H 2OHCl +HClO 的平衡向右移动,HClO 浓度增大(2)Ca(HCO 3)2 (3)2HClO=====△2HCl +O 2↑(4)将水槽中的水换为热水(答案合理即可)5.有一含NaCl 、Na 2CO 3·10H 2O 和NaHCO 3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C 、D 装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。
(1)加热前通入空气的目的是________________________________,操作方法为________________________________。
(2)装置A 、C 、D 中盛放的试剂分别为:A___________________,C____________,D____________。
(3)若将A 装置换成盛放NaOH 溶液的洗气瓶,则测得的NaCl 的含量将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同);若B 中反应管右侧有水蒸气冷凝,则测定结果中NaHCO 3的含量将________;若撤去E 装置,则测得Na 2CO 3·10H 2O 的含量将________。