碳酸钙和硫酸钙都是钙的重要化合物,它们在生产生活中都有着广泛的应用。甲、乙两组同学分别对碳酸钙的制备、硫酸钙的性质进行了以下探究,请你参与并完成对有关问题的解答。
(1)甲组使用大理石(含少量的Fe2O3杂质)等物质制备碳酸钙的实验流程如下:
①溶解大理石时,用硝酸而不用硫酸的原因是 。
②上述流程中,“分离”得产品所包含的实验操作依次为:过滤、 、 。
③“滤液A”中除H+离子外,还含有的阳离子是 ;检验该阳离子的实验方法是:取少量滤液A与 在试管中混合、加热充分反应,将湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)靠近试管口,观察现象即可。
(2)乙组对某硫酸钙晶体(xCaS04·yH20)加热分解的有关反应进行探究。他们取6.52g该晶体进行加热,加热过程中,固体质量随时间的变化情况如下图所示。又知t5~t6时间段内固体质量减轻的原因是产生了两种气体,反应的化学方程式为:
2CasO4 2CaO+2S02↑+O2↑。
①加热时,该晶体开始发生化学变化的时间是 (填“t1”、“t3”或“t5”)。
②t4~t5时间段固体的化学式为 。
③tl~t2时间段固体发生反应的化学方程式为 。
(1)①硫酸钙微溶于水(1分)
②洗涤(1分) 干燥(1分)
③NH4+(或铵根离子)(1分) 烧碱(溶液)(1分)
(2)①t1(1分)
②CaSO4(2分)
③2CaSO4·3H2O2CaSO4·H2O+2H2O(2分)
解析试题分析:
(1)①要溶解大理石,不能生成微溶性物质,硫酸钙微溶于水,硝酸钙易溶于水;②从溶液中分离出固体过程:过滤,洗涤固体,干燥固体;
③要使得溶液中的Ca2+完全沉淀,加入的(NH4)2CO3必须过量,过滤后滤液中含有过量的NH4+,检验NH4+的方法是在溶液中加入NaOH溶液并加热,再湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察到红色石蕊试纸变成蓝色。
(2)①化学变化要生成新的物质,从t1开始,固体的质量发生改变,说明晶体开始失去晶结水,化学变化开始了。
②题干中“又知t5~t6时间段内固体质量减轻的原因是产生了两种气体”说明从t4开始,结晶水已全部失去,固体变成CaSO4;③从图上可知,m(CaSO4)=5.44g,n(CaSO4)=0.04mol,m(H2O)=6.52g—5.44g=1.08g,n(H2O)=0.06mol
xCaS04·yH20 ~ CaSO4 ~ H2O
0.04mol 0.06mol
X =2 y=3
tl~t2时间段内,水的质量减少6.52g—5.80g=0.72g,物质的量0.04mol;晶体中还剩余的结晶水1.08g-0.72g=0.36g,物质的量0.02mol,n(CaSO4):n(剩余结晶水):n(失去结晶水)="0.04mol" :0.02mol:0.04mol = 2:1:2,t2时晶体的化学式为2CaSO4·H2O
tl~t2时间段内发生的化学反应为:2CaSO4·3H2O2CaSO4·H2O+2H2O
考点:考查化学方程式计算的知识。
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(15分)S2Cl2常用于橡胶硫化、有机物氯化的试剂,实验室可利用如下装置来制备S2Cl2。(部分夹持仪器已略去)
已知:①制备的反应方程式为:
②反应涉及的几种物质性质如下:
性质 物质 | 熔点 | 沸点 | 着火点 | 其他性质 |
单斜硫 | 119.2℃ | 446.6℃ | 363℃ | / |
斜方硫 | 112.8℃ | 446.6℃ | 363℃ | / |
S2Cl2 | -77℃ | 137℃ | / | 遇水强烈分解生成S、SO2和HCl |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(14分)绿矾晶体(FeSO4·7H2O,M=278g/mol)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。实验室利用硫酸厂的烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2),制备绿矾的过程如下:
试回答:
(1)操作Ⅰ为 (填写操作名称)。
(2)试剂Y与溶液X反应的离子方程式为 。
(3)操作Ⅲ的顺序依次为: 、冷却结晶、过滤 、 、干燥。
(4)某同学用酸性KMnO4溶液测定绿矾产品中Fe2+含量:
a.称取11.5g绿矾产品,溶解,配制成1000mL溶液;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
①步骤a配制溶液时需要的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外,还需
②该同学设计的下列滴定方式,最合理的是 (夹持部分略去)(填字母序号)
③滴定时发生反应的离子方程式为: 。
④判断此滴定实验达到终点的方法是 ;若在滴终点读取滴定管刻度时,俯视KMnO4溶液液面,其它操作均正确,则使测定结果 (填“偏高”“偏低”“无影响”)。
⑤计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
为测定硫酸亚铁铵晶体【(NH4)2Fe (SO4)2 · xH2O】中铁的含量,某实验小组做了如下实验:
步骤一:用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体,配制成250ml溶液。
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4-被还原成Mn2+。
再重复步骤二两次。
请回答下列问题:
(1)配制硫酸亚铁铵溶液的操作步骤依次是:称量、 、转移、洗涤并转移、 、摇匀。
(2)用 滴定管盛放KMnO4溶液。
(3)当滴入最后一滴KMnO4溶液,出现 ,即到达滴定终点。反应的离子方程式:
(4)滴定结果如下表所示:
滴定次数 | 待测溶液的体积/mL | 标准溶液的体积 | |
滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | ||
1 | 25.00 | 1.05 | 21.04 |
2 | 25.00 | 1.50 | 24.50 |
3 | 25.00 | 0.20 | 20.21 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某实验小组为研究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验。
实验I:制备草酸
实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去),实验过程如下:
①将一定量的淀粉水解液加人三颈瓶中
②控制反应液温度在55?600C条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸 (65%HNO3与98%H2S04的质量比为2 :1.5)溶液
③反应3h左右,冷却,抽滤后再重结晶得草酸晶体。
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2↑+8NO↑+10H2O
3 H2C2O4+2HNO3→6CO2↑+2NO↑+4H2O
(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为________。
(2)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产率下降,其原因是________。
实验II:草酸晶体中结晶水测定
草酸晶体的化学式可表示为H2C2O4? xH2O,为测定x的值,进行下列实验:
①称取6.3g某草酸晶体配成100.0mL的水溶液。
②取25.00mL所配溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4,用浓度为0. 5mol/L的KMnO4溶液滴定,滴定终点时消耗KMnO4的体积为10.00mL。回答下列问题:
(3)写出上述反应的离子方程式________________。
(4)计算x=________。
(5)滴定时,常发现反应速率开始很慢,后来逐渐加快,可能的原因是________。
实验III:草酸不稳定性
查阅资料:草酸晶体(H2C2O4 ?xH20),1000C开始失水,100.5℃左右分解产生H2O、CO和CO2。请用下图中提供的仪器及试剂,设计一个实验,证明草酸晶体分解得到的混合气中有H2O、CO和CO2 (加热装置和导管等在图中略去,部分装置可重复使用)。
回答下列问题:
(6)仪器装置按连接顺序为________。
(7)仪器B中无水硫酸铜的作用________。
(8)能证明混合气中含有CO的实验依据是________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某同学进行实验研究时,欲配1.0mol?L-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在足量的水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究原因,该同学查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K和303K时的溶解度(g/100g H2O)分别为2.5、3.9和5.6。
(1)烧杯中未溶物可能仅为BaCO3,理由是___________________________________。
(2)假设试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成,设计实验方案,进行成分检验。在答题纸上进一步完成实验步骤、预期现象和结论。(不考虑结晶水的检验;室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。 | |
步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。 | |
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于试管中,_____。 | |
步骤4: | |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O是一种浅绿色晶体,在水中的溶解度较小,不溶于乙醇。某实验小组利用镀锌铁片来制备硫酸亚铁铵的过程如下:
(1)加入盐酸是为了除去锌镀层,判断锌镀层已被除去的现象是 。
(2)A物质可以是 (选填序号)。
a.CuCl2 b.CuO c.Cu(NO3)2 d.CuSO4
加入少量A物质的目的是 。
(3)操作Ⅱ的名称为 。
(4)采用晾干而不用加热烘干晶体的原因是 。
(5)工业上常用K2Cr2O7溶液测定硫酸亚铁铵的纯度,反应中Cr2O72—被还原成Cr3+。
写出硫酸亚铁铵溶液与酸性K2Cr2O7溶液反应的离子方程式 。
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
下列每组中各有两对物质,它们都能用分液漏斗分离的是
A.溴苯和水,酒精和水 | B.四氯化碳和水,溴苯和己烷 |
C.豆油和水,苯和溴苯 | D.汽油和水,己烷和水 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
某无色溶液含有Na+、Fe3+、Cl-、SO42-中的2种离子,分别取该溶液进行了下列实验:
(1)向溶液中滴加用硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀产生;
(2)向溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,没有任何现象。
根据上述实验,可以确定溶液中一定存在的离子是
A.Fe3+和Cl- | B.Na+和SO42- | C.Fe3+和SO42- | D.Na+和Cl- |
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