2019年
②若钢样中硫以FeS的形式存在,A中反应:3FeS+5O21________+3________。 (2)将气体a通入测硫装置中(如下图),采用滴定法测定硫的含量。 ①
H2O2
氧
化
SO2
的
化
学
方
程
式
:
_________________________________________________
________________________________________________________________________。
②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗zmLNaOH溶液,若消耗1mLNaOH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 ②x (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钢样中的碳、硫在装置A中高温加热条件下生成CO2和SO2,还有未反应的O2,故气体a的成分为O2、SO2、CO2。②根据得失电子守恒和质量守恒定律配平化学方程式:3FeS+5O2Fe3O4+3SO2。(2)①H2O2和SO2发生氧化还原反应:H2O2+SO2===H2SO4。②根据题意,消耗1mLNaOH溶液相当于硫的质量为y克,则消耗zmLNaOH溶液,相当于硫的质量为yzg,所以钢样中硫的质量分数为或×100%。(3)①气体a中含有O2、SO2和CO2,在吸收CO2测定碳的含量时,也可能吸收SO2,故气体a通过装置B和C的目的是排除SO2对CO2测定的干扰。②计算钢样中碳的质量分数,应测量吸收CO2前、后吸收瓶的质量,其质量差为CO2的质量。
2.(2018·重庆适应性测试)某助熔剂具有较好的热稳定性,是两种常见钠盐的混合
yz
2019年
物,其中一种组分是NaCl。为确定另一种组分X及其含量,甲、乙两个小组进行了以下实验。
(1)取适量样品,注入装置A中,测定组分X的化学式。
①甲组用图Ⅰ的装置进行实验,观察到相应实验现象,则X的化学式是________。 ②乙组只用图Ⅰ中装置A和C进行实验,得到与甲组相同的实验结论,则分液漏斗中
盛
放
的
溶
液
应
换
为
______
,
原
因
是
_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)甲、乙组分别用以下方法测定组分X的含量。
①甲组用装置A和图Ⅱ中所示的部分装置(可重复选用)进行实验。请选择必要的装置,依次连接的合理顺序为装置A后接________(填仪器接口的字母)。完成一组实验,除样品的质量外,还需测定的实验数据有_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
②乙组用酸碱滴定法测定X的含量。准确称取两份样品,滴入少量水润湿后,分别加入0.2000mol·L-1的盐酸40.00mL,加入2滴酚酞作为指示剂,用0.2000mol·L-1的NaOH溶液滴定过量盐酸至终点,实验数据列于下表中。
m试样/g 0.3200 0.3200 V(NaOH)/mL 滴定前刻度 0.52 0.35 滴定后刻度 20.48 20.39 回答下列问题:
Ⅰ.滴定过程中选用的滴定管是____________。 Ⅱ
.
滴
定
至
终
点
时
的
现
象
为
________________________________________________________
________________________________________________________________________
2019年
。
Ⅲ.样品中X的质量分数为________。
③乙组测得的X含量比实际值偏高,可能的原因是________(填字母)。 A.用NaOH溶液润洗滴定管 B.滴定终点读数时仰视液面刻度 C.用样品溶液润洗锥形瓶
D.滴定终点时滴定管尖嘴部分出现气泡
答案 (1)①Na2CO3 ②稀硝酸 Na2CO3和Na2SO3分别与稀硝酸反应装置C中的实验现象不同
(2)①e,f,d,c,h(其他合理答案也可) 盛装碱石灰的干燥管实验前后的质量 ②Ⅰ.碱式滴定管 Ⅱ.最后一滴标准液滴下,溶液由无色变成红色,且30秒内不褪色 Ⅲ.66.25% ③CD
解析 (1)①与盐酸反应得到的气体不能使品红溶液褪色,而能使澄清石灰水变浑浊,说明生成的气体为CO2,则该助熔剂中含有Na2CO3或NaHCO3,由于NaHCO3受热易分解,热稳定性较差,所以X是Na2CO3。②乙组只用装置A和C即可得到相同的实验结论,说明反应过程中只有CO2生成,则分液漏斗中应盛装稀硝酸,以排除亚硫酸钠的影响。(2)①测定原理应为向样品中加入足量稀盐酸,使Na2CO3完全反应生成CO2,干燥后用碱石灰吸收,称量盛碱石灰的干燥管实验前后的质量,二者之差即为生成的CO2的质量。②NaOH溶液应盛在碱式滴定管中,到达滴定终点时,溶液由无色变成红色,且30秒内不褪色。两次滴定消耗NaOH溶液的体积的平均值为20.00 mL,则样品消耗盐酸n(HCl)=0.200 0 mol·L-1×0.040 00 L-0.200 0 mol·L-1×0.020 00 L=0.004 mol,n(Na2CO3)=n(HCl)=0.002 mol,则样品中Na2CO3的质量分数为×100%=66.25%。③滴定时,滴定管必须用标准溶液润洗,不会造成误差,A项不符合题意;滴定终点读数时仰视液面刻度,使所读数值偏大,则结果会偏小,B项不符合题意;用样品溶液润洗锥形瓶,会使样品消耗的盐酸体积偏大,则结果偏大,C项符合题意;滴定终点时滴定管尖嘴部分出现气泡,会造成HCl所消耗的NaOH溶液的体积偏小,则样品消耗的盐酸的体积偏大,最终结果偏大,D项符合
2019年
题意。
热点四 “猜想判断”型综合实验
猜想型实验题的思维流程
1.漂白粉是生产生活中常用的消毒剂和杀菌剂。
实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品,其中肯定存在CaCl2,请设计实验,探究该样品中可能存在的其他固体物质。 (1)提出合理假设。
假设1:该漂白粉未变质,只含有________; 假设2:该漂白粉全部变质,只含有________;
假设3:该漂白粉部分变质,既含有______,又含______。
(2)设计实验方案,进行实验。请写出实验步骤、预期现象和结论。
限选用的仪器和药品:试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol·L-1盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水。(提示:不必检验Ca2+和Cl-)
实验步骤 ① ② 取少量上述漂白粉于试管中,____________ 预期现象和结论 [审题流程] 第一步 明确目的原理
设计实验探究漂白粉变质后物质的成分,涉及反应: ①2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。 ②Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO。 第二步 提出合理假设
根据假设3提供的物质及反应原理判断样品中可能含有Ca(ClO)2或CaCO3或二者的混合物。
第三步 寻找验证方法
用CaCO3与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的CO2来验证CaCO3的存在。 用Ca(ClO)2与盐酸反应生成能使品红溶液褪色的HClO来验证Ca(ClO)2的存在。 第四步 设计操作步骤
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