内部文件，版权追溯 内部文件，版权追溯 内部文件，版权追溯 第四单元 物质的定性研究与定量分析
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1.(1)为比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,某同学设计了如下实验装置。实验时,先检查装置的气密性,再取少量Na2CO3粉末加在大试管的底部,另取少量NaHCO3粉末加在小试管底部。预热后在大试管底部加热。
回答下列问题:
①开始加热一段时间后,试管 (填“A”或“B”)中会出现浑浊现象。
②实验现象证明,加热条件下,Na2CO3比NaHCO3更 (填“稳定”或“不稳定”)。 (2)实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2,发生装置如图A。
回答下列问题:
①仪器a的名称是 。
②制得的气体除去HCl杂质后,为得到干燥的Cl2,应通过 装置(填“B”“C”或“D”)。 答案 (1)①B ②稳定 (2)①分液漏斗 ②C
解析 (1)①小试管中NaHCO3分解生成CO2,使B试管中澄清石灰水变浑浊。②大试管比小试管温度高,但大试管中Na2CO3不分解(A中澄清石灰水不变浑浊),而小试管中NaHCO3分解,说明Na2CO3比NaHCO3稳定。(2)②用浓硫酸干燥Cl2时,洗气瓶中进气管应插到液面以下,故选择C装置。
2.过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。工业生产过程如下: ①在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2;
②不断搅拌的同时加入30% H2O2,反应生成CaO2·8H2O沉淀;
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③经过陈化,过滤,水洗得到CaO2·8H2O,再脱水干燥得到CaO2。 完成下列填空:
(1)第①步反应的化学方程式为 。 第②步反应的化学方程式为 。
(2)可循环使用的物质是 。工业上常采取Ca(OH)2过量而不是H2O2过量的方式来生产,这是因为 。 (3)检验CaO2·8H2O是否洗净的方法是
。
(4)CaO2·8H2O加热脱水的过程中,需不断通入不含二氧化碳的氧气,目的是 、 。
(5)已知CaO2在350 ℃迅速分解生成CaO和O2。下图是实验室测定产品中CaO2含量的装置(夹持装置省略)。
若所取产品质量是m g,测得气体体积为V mL(已换算成标准状况),则产品中CaO2的质量分数为 (用字母表示)。
过氧化钙的含量也可用重量法测定,需要测定的物理量有 。 答案 (1)2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3+2H2O CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O
CaO2·8H2O↓+2NH4Cl
(2)NH4Cl Ca(OH)2价格低 (3)取洗涤液少许,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,说明洗涤干净(合理即给分) (4)抑制过氧化钙分解 防止过氧化钙与二氧化碳反应(合理即给分) (5)1 00 样品质量、完全分解后剩余固体的质量(合理即给分)
解析 (1)NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2H2O2溶液,反应的化学方程式为CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O
CaCl2+2NH3+2H2O;再加入
CaO2·8H2O↓+2NH4Cl。(2)根据反应原理可知可
循环使用的物质是NH4Cl;工业上常采取Ca(OH)2过量而不是H2O2过量的方式来生产是因为Ca(OH)2的价格低。(3)实质是检验Cl,取最后洗涤液,加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若没有白色沉淀生成,证明洗涤干净。(4)不断通入不含二氧化碳的氧气,可抑制CaO2的分解,防止CaO2与二氧化碳反应。(5)根据题
-
给信息可得,2CaO2~O2,ω(CaO2)=
22
10-3 2 2
×100%=1 00×100%。如果用重量法测定,需要测定的物理量有
样品质量、完全分解后剩余固体的质量。
3.碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,再用测碳、
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测硫装置进行测定。
(1)采用装置A,在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。
①气体a的成分是 。 ②若钢样中硫以FeS形式存在,A中反应:3FeS+5O2
1 +3 。
(2)将气体a通入测硫装置中(如右图),采用滴定法测定硫的含量。 ①H2O2氧化SO2的化学方程式: 。
②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克,则该钢样中硫的质量分数: 。
(3)将气体a通入测碳装置中(如下图),采用重量法测定碳的含量。
①气体a通过B和C的目的是 。
②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是 。 答案 (1)①O2、SO2、CO2 ②Fe3O4 SO2 (2)①H2O2+SO2
H2SO4 ②
(3)①排除SO2对CO2测定的干扰 ②吸收CO2前、后吸收瓶的质量
解析 (1)①钢样在O2中灼烧,所得气体a的成分是SO2、CO2和过量的O2。②依据质量守恒定律及得失电
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子守恒,可写出反应方程式:3FeS+5O2 Fe3O4+3SO2。(2)①H2O2氧化SO2的化学方程式为SO2+H2O2
H2SO4。
②钢样中m(S)=yz g,故钢样中硫的质量分数为。(3)①气体a通过B、C时,SO2被氧化吸收,排除了SO2
对CO2测定的干扰。②测定CO2吸收瓶吸收CO2前、后的质量,就可得出灼烧生成CO2的质量,进而求出钢样中碳的质量分数。
4.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂。已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38 ℃时析出的晶体是NaClO2,高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。利用如图所示装置制备亚氯酸钠。
完成下列填空:
(1)装置②中产生ClO2的化学方程式为 。装置③的作用是 。
(2)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:①减压,55 ℃蒸发结晶;② ;③ ;④低于60 ℃干燥,得到成品。(选择合适的操作编号填空)
A.冷却到室温后,过滤 B.趁热过滤 C.常温洗涤 D.冰水洗涤 E.38~60 ℃的温水洗涤
(3)准确称取所得亚氯酸钠样品10 g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(ClO2+4I+4H
--+
2H2O+2I2+Cl)。将所得混合液配成250 mL待测溶液。配制待测液需用到
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的定量玻璃仪器是 。
(4)取25.00 mL待测液,用2.0 mol/L Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O23
2I+S4O26),以淀粉溶液作指示剂,
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达到滴定终点时的现象为 。重复滴定2~3次,测得所用Na2S2O3溶液体积的平均值为20.00 mL。该样品中NaClO2的质量分数为 。
(5)Na2FeO4和ClO2在水处理过程中分别被还原为Fe和Cl。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是 > > (填化学式)。 答案 (1)2NaClO3+Na2SO3+H2SO4
2ClO2↑+2Na2SO4+H2O 防止倒吸
3+
-
4
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