题目列表(包括答案和解析)
(14分)实验室获取氮气有很多种途径,常见的有3种方法。
方法一:将氨气(NH3)通过赤热的装有氧化铜的玻璃管,生成铜、氮气和水蒸气,除去水蒸气后测得氮气的密度为1.2508g/L。
方法二:将空气通过灼热的铜,得到较纯净的氮气和氧化铜粉末,测得该气体的密度为1.2572g/L。 进行实验时可选择的实验仪器如下图所示(省略夹持装置与加热装置)。![]()
为保证所得氮气尽可能纯净,除了使用铜外,还可以向装置 (选填装置编号)中加入 (填名称)以除去其它杂质气体。
方法三:将亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的饱和溶液加热,氮元素全部转化为氮气。下图是实验室用这种方法制N2,并测定生成N2体积的装置(部分装置略去),请回答相关问题。![]()
【查阅资料】
(1)NaNO2+NH4Cl
NaCl+N2↑+2H2O
(此反应会放出大量的热);
(2)B部分中冰盐是冷凝作用
【实验探究】
① ;
②20℃时,取含溶质0.21g饱和NH4Cl溶液放入烧瓶,连接装置;
③调节水准管,使其与量气管中液面相平,记录量气管中水面读数为12.0mL;
④打开分液漏斗活塞,逐滴滴入饱和NaNO2溶液,加热至反应发生,移走酒精灯;
⑤烧瓶中不再产生气泡时,关闭活塞;
⑥待冷却至室温,调节两边液面高度相平,记录量气管中水面读数为100.0mL;
⑦处理剩余药品,整理实验台。
【实验分析及数据处理】
(1)加入药品前必须进行的实验①是 ;
(2)步骤④中,移走酒精灯的目的是 ;
(3)计算生成氮气的质量和密度。 (4分,计算过程中以及最终数据均保留2位小数)
【解释与结论】
1892年,英国科学家瑞利(Rayleigh)发现,采用方法二得到的氮气在相同条件下比其他方法得到的纯氮气密度总是偏大5‰左右。若实验设计与操作均无错误,且氮气已完全干燥,请解释产生这一现象的原因是 (已知:相同条件下,气体的相对分子质量越大,密度就越大)
【反思与评价】
(1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是
C
防止NaNO2饱和溶液蒸发 B.保证实验装置不漏气
C.使NaNO2饱和溶液顺利滴下 D.防止溶液冲入U形管
(2)科学家瑞利仅仅是从小数点第三位数的差别,发现了新物质。这启示我们在今后的学习 和生活中要学习科学家的 .
A.严谨求实的科学态度和敢于怀疑的批判精神
B.科学研究中遇到疑惑就趁早放弃,不要浪费时间
C.不能因为微小的差异而放过一次成功的机会
D.要相信权威,权威一定是正确的
| 物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Zn(OH)2 | Cu(OH)2 |
| 开始沉淀时pH | 6.34 | 1.48 | 6.2 | 5.2 |
| 完全沉淀时pH | 9.7 | 3.2 | 8.0 | 6.4 |
| Fe(OH)2是一种絮状沉淀,不易除去,处理时常将其转化为Fe(OH)3而除去。 | ||||
| | 装置C的质量(/g) | 装置D的质量(/g) |
| 实验前 | 198.4 | 235.7 |
| 实验后 | 209.2 | 244.5 |
| 组别 | 第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 |
| 沉淀质量(g) | 7.86 | 7.88 | 7.90 | 9.86 |
化学兴趣小组对某品牌牙膏中碳酸钙含量进行以下探究.
查得资料:该牙膏摩擦剂主要由碳酸钙、氢氧化铝组成;其他成分遇到盐酸时无气体生成.
方案设计:小组的两位同学提出了各自的设计方案
甲同学:利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数.
乙同学:也利用图示装置进行实验,充分反应后,测定C装置中反应前后的质量差,得出二氧化碳质量,以确定碳酸钙的质量分数.
![]()
小组同学认为甲同学装置还需要进一步完善,在C装置后他们又增加了一个装置,你认为他们增加的装置是 (选填D或E),其目的是 .同时小组同学经过讨论后认为乙同学的设计存在明显的缺陷,你认为此缺陷是 .
实验步骤:
(1)检查装置气密性;(2)打开止水夹,缓缓通入一段时间空气;(3)关闭止水夹,打开分液漏斗活塞;(4)再次打开止水夹,缓缓通入一段时间空气;(5)过滤出沉淀,进行适当的处理后称量其质量.
实验过程中,C装置应该在实验步骤 后(填序号)与B装置连接,否则实验结果 (填偏大、偏小或无影响).
进行实验:同学们分四组准确称取四份样品,每份均为16.00g,按照实验步骤分别进行实验,得到了如下的实验数据:
| 组别 | 第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 |
| 沉淀质量(g) | 7.86 | 7.88 | 7.90 | 9.86 |
(1)同学们经过讨论后认为第四组同学的数据不正确.造成数据偏差较大的原因可能是 :
A.实验结束后通入空气速度太快,装置中的二氧化碳没有完全吸收
B.沉淀过滤后没有洗涤
C.沉淀没有干燥直接称量
D.称量沉淀质量时,砝码与药品位置放反了
(2)根据另外三组同学的BaCO3平均质量,计算出了收集到的二氧化碳质量为 g.
(3)计算该样品中碳酸钙的质量分数?(写出计算过程)
实验反思:实验后,有同学提出用氢氧化钙溶液替代氢氧化钡溶液可以直接得到碳酸钙沉淀,称量其质量后即可算出质量分数.大家讨论后认为用氢氧化钡溶液比氢氧化钙更好,请说出他们的理由 . (答出一点即可).
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