1 . 某学习小组在实验室模拟工业制备硫氰化钾并测定产品中KSCN的含量。制备原理:(反应较缓慢)、。
已知:不溶于水,密度比水大;不溶于;在300℃左右分解。具体步骤如下:
Ⅰ.连接实验仪器,并检查装置的气密性。
Ⅱ.称取氯化铵、消石灰,经系列操作,将产生的气体通过碱石灰干燥。
Ⅲ.将干燥后的气体缓缓通入盛有、和固体催化剂的三颈烧瓶中,水浴加热较长时间直至油层消失。
Ⅳ.移开水浴,将三颈烧瓶继续加热至105℃,一段时间后,缓缓滴入适量的KOH溶液并继续保持液温105℃。
Ⅴ.过滤三颈烧瓶中的混合物,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再过滤、洗涤、干燥,得到KSCN晶体。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅱ中用到的部分实验仪器如下:仪器b的名称是_______ ,“系列操作”中,为加快制备气体速率而进行的操作为_______ 。
(2)步骤Ⅲ中,“加热较长时间”的原因是_______ 。
(3)步骤Ⅳ中,将三颈烧瓶继续加热至105℃一段时间,该过程中发生反应的化学方程式为_____ ,实验时需将三颈烧瓶中逸出的尾气进行处理,下列试剂中最合适的是_______ (填标号)。
A.饱和食盐水 B.酸性溶液 C.饱和NaHS溶液
(4)步骤Ⅴ中,第一次过滤的目的是_______ 。
(5)测定晶体中KSCN的含量:称取4.0g样品,配成250mL溶液。量取75.00mL溶液并加入适量稀硝酸调节pH,再加入几滴溶液,然后将溶液等分成三份,用0.1000mol/L 标准溶液分别滴定,达到滴定终点时平均消耗24.00mL 溶液。
①滴定时发生的反应:(白色)。则判断到达滴定终点的现象是________ 。
②晶体中KSCN的质量分数为_______ %(计算结果保留1位小数)。
已知:不溶于水,密度比水大;不溶于;在300℃左右分解。具体步骤如下:
Ⅰ.连接实验仪器,并检查装置的气密性。
Ⅱ.称取氯化铵、消石灰,经系列操作,将产生的气体通过碱石灰干燥。
Ⅲ.将干燥后的气体缓缓通入盛有、和固体催化剂的三颈烧瓶中,水浴加热较长时间直至油层消失。
Ⅳ.移开水浴,将三颈烧瓶继续加热至105℃,一段时间后,缓缓滴入适量的KOH溶液并继续保持液温105℃。
Ⅴ.过滤三颈烧瓶中的混合物,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再过滤、洗涤、干燥,得到KSCN晶体。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅱ中用到的部分实验仪器如下:仪器b的名称是
(2)步骤Ⅲ中,“加热较长时间”的原因是
(3)步骤Ⅳ中,将三颈烧瓶继续加热至105℃一段时间,该过程中发生反应的化学方程式为
A.饱和食盐水 B.酸性溶液 C.饱和NaHS溶液
(4)步骤Ⅴ中,第一次过滤的目的是
(5)测定晶体中KSCN的含量:称取4.0g样品,配成250mL溶液。量取75.00mL溶液并加入适量稀硝酸调节pH,再加入几滴溶液,然后将溶液等分成三份,用0.1000mol/L 标准溶液分别滴定,达到滴定终点时平均消耗24.00mL 溶液。
①滴定时发生的反应:(白色)。则判断到达滴定终点的现象是
②晶体中KSCN的质量分数为
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2 . 三氯化六氨合钴()是一种重要的化工产品。实验室以为原料制备三氯六氨合钴的方法如下,回答下列问题:
Ⅰ.制备氯化钴:已知易潮解,可用高熔点金属钴与氯气反应制取。实验室可用下图装置进行制备(1)仪器a的名称为_____ 。
(2)A中固体为高锰酸钾,则反应的离子方程式为______ 。装置B中试剂X为____ 。
(3)球形干燥管中试剂的作用为______ 。
Ⅱ.制备三氯化六氨合钴:将制备的按下图流程操作:(4)“氧化”步骤中应控温在60℃进行,可采取水浴加热,其优点为____ 。
(5)利用、、浓氨水、制备的总反应化学方程式___ 。
(6)操作X中,加入浓盐酸的作用是____ 。
Ⅲ.测定钴含量:准确称量3.0000g样品,加入硫酸酸化的KI溶液至样品恰好完全溶解,配成250mL溶液。量取25.00mL溶液,加入适量缓冲溶液,几滴淀粉溶液,用0.1000mol/L 溶液滴定生成的,消耗溶液的体积为10.00mL。
(已知:①将氧化成,自身被还原成;②)。
(7)计算样品中钴元素的质量分数为_______ %(保留至小数点后两位)。
Ⅰ.制备氯化钴:已知易潮解,可用高熔点金属钴与氯气反应制取。实验室可用下图装置进行制备(1)仪器a的名称为
(2)A中固体为高锰酸钾,则反应的离子方程式为
(3)球形干燥管中试剂的作用为
Ⅱ.制备三氯化六氨合钴:将制备的按下图流程操作:(4)“氧化”步骤中应控温在60℃进行,可采取水浴加热,其优点为
(5)利用、、浓氨水、制备的总反应化学方程式
(6)操作X中,加入浓盐酸的作用是
Ⅲ.测定钴含量:准确称量3.0000g样品,加入硫酸酸化的KI溶液至样品恰好完全溶解,配成250mL溶液。量取25.00mL溶液,加入适量缓冲溶液,几滴淀粉溶液,用0.1000mol/L 溶液滴定生成的,消耗溶液的体积为10.00mL。
(已知:①将氧化成,自身被还原成;②)。
(7)计算样品中钴元素的质量分数为
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3 . 综合题
.铁在自然界中有多种存在形式,并且对环境也有重要影响,某化学兴趣小组对土壤中的铁的存在和含量进行了以下的研究:
(1)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去),酸性环境中Fe2+脱除水体中硝态氮(NO)且无污染,写出该反应的离子方程式:___________ 。
(2)土壤中的铁元素含量的测定:
乙二胺四乙酸又叫,是化学中一种良好的配合剂,形成的配合物又叫螯合物。在配位滴定中用到,一般是测定金属离子的含量。已知:配离子结构如图,M为Fe3+。①中氮原子杂化方式___________ ,该配合物中Fe3+配位数是___________ 。
②土壤中的铁元素含量测定步骤:
第一步:取ag土壤试样溶解,加入足量H2O2,将溶液充分加热。
第二步:将上述液体配成100mL溶液,取25.00mL,,滴入两滴二甲酚橙作指示剂,用bmol·L-1EDTA(简写成H2Y2-)标准溶液滴定,反应的离子方程式为Fe3++H2Y2-=FeY-+2H+。达到滴定终点时,消耗EDTA标准溶液的平均体积为12.50mL。该土壤中的铁元素质量分数为___________ (用含a、b的代数式表示)。
③第一步加入足量H2O2的目的是:___________ 。
④若在滴定操作中一些不当操作可能会引起误差,下列操作会使土壤中的铁元素质量分数测定结果偏高的是:___________ 。
A.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
B.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
C.滴定到终点,读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D.盛放EDTA(简写成H2Y2-)标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
.铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。(3)距离Mg原子最近的Fe原子个数是___________ 。
(4)若该晶胞的边长为d nm,则该合金的密度为___________ 。(列出计算式即可,设阿伏加德罗常数的值为NA)
(5)若该晶体储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱心位置,则含镁 48g的该储氢合金可储存标准状况下H2的体积约为___________ L。
.铁在自然界中有多种存在形式,并且对环境也有重要影响,某化学兴趣小组对土壤中的铁的存在和含量进行了以下的研究:
(1)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去),酸性环境中Fe2+脱除水体中硝态氮(NO)且无污染,写出该反应的离子方程式:
(2)土壤中的铁元素含量的测定:
乙二胺四乙酸又叫,是化学中一种良好的配合剂,形成的配合物又叫螯合物。在配位滴定中用到,一般是测定金属离子的含量。已知:配离子结构如图,M为Fe3+。①中氮原子杂化方式
②土壤中的铁元素含量测定步骤:
第一步:取ag土壤试样溶解,加入足量H2O2,将溶液充分加热。
第二步:将上述液体配成100mL溶液,取25.00mL,,滴入两滴二甲酚橙作指示剂,用bmol·L-1EDTA(简写成H2Y2-)标准溶液滴定,反应的离子方程式为Fe3++H2Y2-=FeY-+2H+。达到滴定终点时,消耗EDTA标准溶液的平均体积为12.50mL。该土壤中的铁元素质量分数为
③第一步加入足量H2O2的目的是:
④若在滴定操作中一些不当操作可能会引起误差,下列操作会使土壤中的铁元素质量分数测定结果偏高的是:
A.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
B.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
C.滴定到终点,读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D.盛放EDTA(简写成H2Y2-)标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
.铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。(3)距离Mg原子最近的Fe原子个数是
(4)若该晶胞的边长为d nm,则该合金的密度为
(5)若该晶体储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱心位置,则含镁 48g的该储氢合金可储存标准状况下H2的体积约为
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4 . 工业上常以铝土矿为原料来冶炼金属铝。已知:铝土矿的主要成分是(其中含有、等杂质)。为检测某铝土矿样品中的含量,进行如下实验过程:
①取矿样10.0g加入过量稀盐酸溶解,过滤弃去不溶残渣。
②将滤液稀释并在250mL容量瓶中定容后,取25.0mL逐滴加入的NaOH溶液。得到如右图所示的变化关系。(1)写出滴加NaOH溶液24~30mL时发生反应的离子方程式:___________ 。
(2)最后所得不溶于NaOH溶液的沉淀的化学式为___________ ,其物质的量为___________ 。
(3)该铝土矿样中的质量分数为___________ 。
①取矿样10.0g加入过量稀盐酸溶解,过滤弃去不溶残渣。
②将滤液稀释并在250mL容量瓶中定容后,取25.0mL逐滴加入的NaOH溶液。得到如右图所示的变化关系。(1)写出滴加NaOH溶液24~30mL时发生反应的离子方程式:
(2)最后所得不溶于NaOH溶液的沉淀的化学式为
(3)该铝土矿样中的质量分数为
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5 . 微量元素体检报告单显示,某儿童体内铁元素含量偏低。
(1)硫酸亚铁晶体()在医药上用作补血剂。某课外小组设计实验测定该补血剂中铁元素的含量,并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下:
请回答下列问题:
①取步骤①的滤液滴加溶液后变为红色,说明滤液中含有,写出反应的离子方程式_____ ,加入粉后红色褪去,写出加入铁粉时反应的离子方程式:_____ 。
②步骤②加入过量的目的是_____ 。
③假设实验中的损耗忽略不计,若1片补血剂的质量为bg,则补血剂中铁元素的质量分数为_____ 。
(2)纳米级的是一种非常重要的磁性材料。
①溶于稀盐酸的离子方程式为_____ 。
②铁在氧气中燃烧生成,反应中每生成1转移_____ 电子。
(1)硫酸亚铁晶体()在医药上用作补血剂。某课外小组设计实验测定该补血剂中铁元素的含量,并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下:
请回答下列问题:
①取步骤①的滤液滴加溶液后变为红色,说明滤液中含有,写出反应的离子方程式
②步骤②加入过量的目的是
③假设实验中的损耗忽略不计,若1片补血剂的质量为bg,则补血剂中铁元素的质量分数为
(2)纳米级的是一种非常重要的磁性材料。
①溶于稀盐酸的离子方程式为
②铁在氧气中燃烧生成,反应中每生成1转移
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6 . 利用课堂上学到的知识来解决生活中的问题是我们学习的重要目的。
(1)某化学实验兴趣小组自行购置了鸡蛋、食醋等生活用品,进行了如下探究。
①甲同学测出从超市购买的食醋中醋酸()含量为,则食醋中醋酸含量为______ ,属于______ 醋(填“酿造”或“配制”,已知:酿造醋的国家标准为醋酸含量必须大于,而配制醋仅为)。
②乙同学将鸡蛋壳(主要成分为)泡进食醋中,发现有气泡产生,请写出该反应的离子方程式____________ ;在标准状况下生成的气体密度为______ (结果保留1位小数)。
(2)下图是化学实验室浓盐酸试剂标签上的部分内容。
丁同学计划用该浓盐酸配制的稀盐酸,现实验仅需要稀盐酸450mL,可供选用的仪器有:①胶头滴管;②烧瓶;③烧杯;④药匙;⑤玻璃棒。请回答下列问题:
①配制稀盐酸时,还缺少的仪器有______ 。
②经计算,配制的稀盐酸需要量取上述浓盐酸的体积为______ mL(结果保留1位小数)。
③测定所配制的稀盐酸,发现其浓度大于,引起误差的原因可能是____________ 。
A. 将量取的浓盐酸倒入烧杯后,洗涤量筒,洗涤液也注入烧杯
B. 定容时俯视容量瓶刻度线
C. 转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒
D. 定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,再加水至刻度线
(1)某化学实验兴趣小组自行购置了鸡蛋、食醋等生活用品,进行了如下探究。
①甲同学测出从超市购买的食醋中醋酸()含量为,则食醋中醋酸含量为
②乙同学将鸡蛋壳(主要成分为)泡进食醋中,发现有气泡产生,请写出该反应的离子方程式
(2)下图是化学实验室浓盐酸试剂标签上的部分内容。
盐酸 化学纯(CP) (500mL) 品名:盐酸 化学式:HCl 相对分子质量:36.5 密度: 质量分数:36.5% |
①配制稀盐酸时,还缺少的仪器有
②经计算,配制的稀盐酸需要量取上述浓盐酸的体积为
③测定所配制的稀盐酸,发现其浓度大于,引起误差的原因可能是
A. 将量取的浓盐酸倒入烧杯后,洗涤量筒,洗涤液也注入烧杯
B. 定容时俯视容量瓶刻度线
C. 转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒
D. 定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,再加水至刻度线
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7 . 某小组在实验室用NaClO溶液和NH3反应制备肼(N2H4),并进行相关性质探究实验。
Ⅰ.实验室制备N2H4(1)装置中缺少的仪器名称是___________ 。
(2)装置长颈漏斗的作用___________ 。
(3)制备N2H4的离子方程式___________ 。
Ⅱ.测定产品中水合肼(N2H4·H2O)的含量
(4)称取产品6.0g,加入适量NaHCO3固体(调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250mL溶液,移取25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.3000mol/L的碘标准溶液滴定(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)。
①滴定到达终点的现象是___________ 。
②重复上述滴定实验2~3次,测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00mL,产品中水合肼的质量分数为___________ 。
Ⅲ.探究肼的化学性质。将制得的肼分离提纯后,进行如下实验。【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定,易分解生成黑色的Ag2O,Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag2O中的一种或两种。
【实验验证】
(5)设计如下方案,进行实验。
③综合上述实验,肼具有的性质是___________
(6)N2H4是一种二元弱碱,在水中的电离与NH3相似,写出肼的第一步电离方程式___________ 。
Ⅰ.实验室制备N2H4(1)装置中缺少的仪器名称是
(2)装置长颈漏斗的作用
(3)制备N2H4的离子方程式
Ⅱ.测定产品中水合肼(N2H4·H2O)的含量
(4)称取产品6.0g,加入适量NaHCO3固体(调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250mL溶液,移取25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.3000mol/L的碘标准溶液滴定(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)。
①滴定到达终点的现象是
②重复上述滴定实验2~3次,测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00mL,产品中水合肼的质量分数为
Ⅲ.探究肼的化学性质。将制得的肼分离提纯后,进行如下实验。【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定,易分解生成黑色的Ag2O,Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag2O中的一种或两种。
【实验验证】
(5)设计如下方案,进行实验。
操作 | 现象 | 结论 |
ⅰ.取少量黑色固体于试管中,加入足量① | 黑色固体部分溶解 | 黑色固体有Ag2O |
ⅱ.取少量黑色固体于试管中,加入足量稀硝酸,振荡。 | ② | 黑色固体是Ag和Ag2O |
(6)N2H4是一种二元弱碱,在水中的电离与NH3相似,写出肼的第一步电离方程式
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8 . 废弃物的综合利用有利于节约资源、保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)制备和的部分实验步骤如下:(1)在“溶解”步骤中,为加快溶解速率,可采取的措施是___________ 。(任写一种方法)。
(2)从“滤液”中提取的实验步骤依次为___________ 、过滤、冰水洗涤、低温干燥,其中冰水洗涤晶体的目的是___________ 。
(3)在“溶解”步骤中,发生反应的化学方程式为___________ 。
(4)为测定产品中的纯度,称取1.270g样品,溶于稀硫酸并稀释至250mL,取出25.00mL溶液于锥形瓶中,加入过量的KI溶液充分反应,再向其中逐滴加入0.02000 溶液至刚好完全反应,消耗溶液25.00mL。
已知:,。请依据实验数据计算样品中的质量分数___________ (写出计算过程,结果保留2位小数)。
(2)从“滤液”中提取的实验步骤依次为
(3)在“溶解”步骤中,发生反应的化学方程式为
(4)为测定产品中的纯度,称取1.270g样品,溶于稀硫酸并稀释至250mL,取出25.00mL溶液于锥形瓶中,加入过量的KI溶液充分反应,再向其中逐滴加入0.02000 溶液至刚好完全反应,消耗溶液25.00mL。
已知:,。请依据实验数据计算样品中的质量分数
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9 . 铁是人体必需的微量元素,铁摄入不足可能引起缺铁性贫血。日常生活中可通过食物摄入铁元素,例如黑木耳中就含有比较丰富的铁元素。某研究性学习小组为测定某地黑木耳中铁的含量,开展了如下研究与实践活动。
【研究与实践活动一】
研究黑木耳中含铁物质的水溶性:称取黑木耳,洗净切碎,用蒸馏水浸泡后取浸泡液进行铁元素检测,结果未能检测到铁元素。
【研究与实践活动二】
研究黑木耳中铁的含量:称取黑木耳,高温灼烧使之完全灰化,按如下流程对得到的黑木耳灰进行处理。回答下列问题:
(1)浸泡液中未能检测到铁元素,说明黑木耳中的含铁物质___________ (填“难”或“易”)溶于水。
(2)取少量滤液于试管中,滴入溶液,溶液变红。则滤液中铁元素的存在形式有、___________ (填离子符号)。
(3)滤液与Fe生成A的离子方程式为___________ 。
(4)由A转化为B可加入的试剂X可以是___________ (填标号)。
a. b. c.
(5)由C转化成D的现象:白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为___________ 。C转化成D的化学方程式为___________ 。
(6)将黑木耳中的铁元素经流程A→C→D进行完全转化,将D经过一系列处理,得到红棕色固体。若流程中加入的铁反应掉,则该黑木耳中铁元素的质量分数为___________ (用含a、b、c的代数式表示)。
【研究与实践活动一】
研究黑木耳中含铁物质的水溶性:称取黑木耳,洗净切碎,用蒸馏水浸泡后取浸泡液进行铁元素检测,结果未能检测到铁元素。
【研究与实践活动二】
研究黑木耳中铁的含量:称取黑木耳,高温灼烧使之完全灰化,按如下流程对得到的黑木耳灰进行处理。回答下列问题:
(1)浸泡液中未能检测到铁元素,说明黑木耳中的含铁物质
(2)取少量滤液于试管中,滴入溶液,溶液变红。则滤液中铁元素的存在形式有、
(3)滤液与Fe生成A的离子方程式为
(4)由A转化为B可加入的试剂X可以是
a. b. c.
(5)由C转化成D的现象:白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为
(6)将黑木耳中的铁元素经流程A→C→D进行完全转化,将D经过一系列处理,得到红棕色固体。若流程中加入的铁反应掉,则该黑木耳中铁元素的质量分数为
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解题方法
10 . 锗是一种重要的半导体材料,工业上用精硫锗矿(主要成分为)制取高纯度锗的工艺流程如图所示:(1)分子中各原子均达到8电子稳定结构,其结构式为___________ 。
(2)升华时通入的目的是:___________ 、___________ 。
(3)酸浸时、S元素均被氧化到最高价态,写出该反应的离子方程式:___________ ,酸浸时温度不能过高的原因是___________ 。
(4)易水解生成,证明沉淀洗涤干净的方法是___________ 。
(5)测定锗的含量:称取锗样品,加入双氧水溶解,再加入盐酸生成,以淀粉为指示剂,用的碘酸钾标准溶液滴定,消耗碘酸钾的体积为。已知:酸性条件下,能将氧化为,①在滴定过程中依次发生的离子方程式为:___________ 、,②该样品中储的质量分数是___________ %(精确到0.01%)。
(2)升华时通入的目的是:
(3)酸浸时、S元素均被氧化到最高价态,写出该反应的离子方程式:
(4)易水解生成,证明沉淀洗涤干净的方法是
(5)测定锗的含量:称取锗样品,加入双氧水溶解,再加入盐酸生成,以淀粉为指示剂,用的碘酸钾标准溶液滴定,消耗碘酸钾的体积为。已知:酸性条件下,能将氧化为,①在滴定过程中依次发生的离子方程式为:
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