探究物质的组成或测量物质的含量 知识点题库

现有某硫酸铁与硫酸亚铁的混合物,某兴趣小组测定其中铁元素的质量分数,实验按以下步骤进行:

请根据上面流程,回答下列问题

  1. (1) 实验I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还必须有(填仪器名称)
  2. (2) 请写出加入溴水发生反应的离子方程式
  3. (3) 称量红棕色固体B的质量为m克,则样品中铁元素的质量分数为
  4. (4) 有的同学提出还可以采取以下方法来测定:

    ①溶解样品改用过量硫酸的原因为

    ②选择的过量还原剂不能用铁,原因为

    ③写出酸性条件下用KMnO4滴定的离子方程式

    ④用滴定管装KMnO4溶液后如尖嘴部位有气泡,滴定后气泡消失,所测得混合中Fe的含量(填:偏大、偏小、无影响)

某化学兴趣小组发现实验室有多件表面呈灰绿色的金属制品,经了解其来源并查阅相关资料(如下表),初步确认为铜制品.

紫铜

青铜

铜绿

主要成分

纯铜

铜锡合金

Cu2(OH)2CO3

性质与用途

紫红色,质软,导电性能良好;主要用作电线电缆.

多呈灰绿色,熔点低、硬度大、可塑性强;可铸造成各种器具.

不溶于水的灰绿色粉末,溶于酸,加热易分解;可作颜料、杀虫剂.

针对铜制品表面的灰绿色物质究竟是什么,同学们提出了多种猜想并展开实验探究.

  1. (1) 【猜想假设】

    小吴同学认为可能是纯铜制品表面涂上了灰绿色的油漆;

    小周同学认为可能是青铜(铜锡合金),因为常见的青铜是灰绿色的;

    小黄同学认为是纯铜制品,只是表面长出了铜绿[Cu2(OH)2CO3];

    除上述猜想外,其他合理的猜想是(只写一个).

  2. (2) 【实验验证】三位同学为了验证各自上述的猜想,进行了以下探究:

    小吴刮下部分灰绿色物质放入燃烧匙中进行灼烧,发现该物质不能燃烧,证明灰绿色物质不是油漆.其判断依据是

  3. (3) 小周刮下足量的灰绿色物质投入盐酸溶液中,观察到有气体产生,实验表明该气体不能燃烧.将表面刮净后的铜制品也投入盐酸中,并无气体产生.由此证明该铜制品不是青铜,理由是
  4. (4) 根据上述实验,小黄认为灰绿色物质可能是铜绿[Cu2(OH)2CO3].于是按如图所示装置进行实验.

    实验证明小黄的猜测是正确的,因为在A中观察到灰绿色物质变黑,B中观察到了的现象,C中观察到了的现象.

    B中所发生反应的化学方程式为:

    如果将实验装置中的B和C进行调换,将无法得出灰绿色物质是铜绿的结论,原因是

  5. (5) 【实验拓展】

    小黄同学还从网上找到了利用氨水擦拭去除铜绿的方法,其原理是氨水与碱式碳酸铜反应生成铜氨络离子[Cu(NH342+],其离子方程式可表示为:

实验室有一瓶混有氯化钠的氢氧化钠固体试剂,经测定氢氧化钠的质量分数约为82%,为了验证其纯度,用浓度为0.1mol•L1的盐酸进行滴定,完成下列问题:

①称取5.0g该氢氧化钠固体样品,配成500mL溶液备用;

②将标准盐酸装在酸式滴定管中,调节液面位置在“0”刻度以下,并记录下刻度;

③取25.00mL待测液.该项实验操作使用的主要仪器有(除锥形瓶外),用酚酞作指示剂时,滴定到溶液颜色由色刚好变成色为止;

④某同学根据三次实验分别记录有关数据如下表:

滴定次数

待测氢氧化钠溶液的体积/mL

0.1000mol•L1盐酸的体积/mL

滴定前刻度

滴定后刻度

溶液体积/mL

第一次

25.00

0.00

26.11

26.11

第二次

25.00

1.56

30.30

28.74

第三次

25.00

0.22

26.31

26.09

请选用其中合理数据列出氢氧化钠溶液物质的量浓度(计算结果保留4位有效数字):c(NaOH)=

⑤由于错误操作,使得上述所测氢氧化钠溶液的浓度偏高的是(填写编号)

A.中和滴定达终点时俯视滴定管内液面度数

B.碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用25ml待测碱溶液注入锥形瓶进行滴定

C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定

D.把配好的标准溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中然后用来滴定.

如下是工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质,用下述方法可以测定样品中的NaCl的质量分数.

样品mg 溶液 沉淀 固体ng

①如何检验氯化钡溶液已过量

②检验沉淀是否洗涤干净所用到的试剂是;样品中NaCl的质量分数的数学表达式为

某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:

操作

现象

取适量漂粉精固体,加入100mL水

部分固体溶解,溶液略有颜色

过滤,测漂粉精溶液的pH

pH试纸先变蓝,后褪色

液面上方出现白雾;

稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;

稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去

  1. (1) 写出Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式
  2. (2) 向水中持续通入SO2 , 未观察到白雾.推测现象i的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:

    a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;

    b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀.

    ①实验a目的是

    ②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是

  3. (3) 将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X

    ①向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化.取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀.则沉淀X中含有的物质是

    ②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因:

  4. (4) 测定漂粉精有效成分的质量分数.称取2.000g漂粉精于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉为指示剂,用0.2000mol•L﹣1 KI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点.反应原理为:3ClO+I═3Cl+IO3IO3+5I+3H2O═6OH+3I2

    实验测得数据如下表所示.

    滴定次数

    1

    2

    3

    KI溶液体积/mL

    19.98

    20.02

    20.00

    该漂白粉中有效成分的质量分数为

某小组以CoCl2•6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体Cox(NH3y ClZ . 为测定其组成,进行如下实验.

Ⅰ.氨的测定:精确称取wg样品,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1mLc1mol•L﹣1的盐酸标准溶液吸收.蒸氨结束后取下接收瓶,用c2mol•L﹣1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mLNaOH溶液.

氨的测定装置(已省略加热和加持装置)

Ⅱ.氯的测定:另准确称取wg样品,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定.已知:AgCl为白色沉淀Ksp(AgCl)=1.8×10﹣10;Ag2CrO4为砖红色沉淀,Ksp(Ag2CrO4)=1.2×10﹣12;Ag2S为黑色沉淀,Ksp(Ag2S)=6.3×10﹣50

Ⅲ.根据样品质量为wg即可确定样品中Co元素的质量,进而确定样品的化学组成.

回答下列问题:

  1. (1) 实验前,按图组装好装置后,如何检查该装置的气密性
  2. (2) 盛装10%NaOH溶液的仪器名称
  3. (3) 样品中氨的质量分数表达式为
  4. (4) 标准硝酸银溶液应装在棕色的式滴定管中;若滴定管未用标准液润洗,则测定Cl的量

    . (填“偏大”“偏小”)

  5. (5) 在测定氯的过程中,应选用(填“K2CO3”或“K2S”)为指示剂,判断达到测定终点时的操作和现象为
  6. (6) 当达到滴定终点时,若c(Ag+)=1.0×10﹣5 mol•L﹣1 =,(或 =)(根据所选指示剂进行填空)
在化学分析中,常需用KMnO4标准溶液,由于KMnO4晶体在室温下不太稳定,因而很难直接配制准确物质的量浓度的KMnO4溶液.实验室一般先称取一定质量的KMnO4晶体,配成大致浓度的KMnO4溶液,再用性质稳定、相对分子质量较大的基准物质草酸钠[Mr(Na2C2O4)=134.0]对配制的KMnO4溶液进行标定,测出所配制的KMnO4溶液的准确浓度,反应原理为:5C2O42+2MnO4+16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O

以下是标定KMnO4溶液的实验步骤:

步骤一:先配制浓度约为0.10mol•L﹣1的高锰酸钾溶液500mL.

步骤二:取0.02mol•L﹣1 的Na2C2O420.00mL放入锥形瓶中,并加稀硫酸酸化,用步骤一所配高锰酸钾溶液进行滴定.三次平行实验的数据记录在表中:

平行实验编号

Na2C2O4溶液

(mL)

滴定管起始读数(mL)

滴定管滴定终点读数(mL)

20.00

0.00

21.18

20.00

1.02

21.00

20.00

1.18

21.20

试回答下列问题:

  1. (1) 步骤一中要用到的主要玻璃仪器是除烧杯、玻璃棒外还需

  2. (2) 步骤二中滴定操作选用滴定管(填“酸式”或“碱式”)滴定终点的判断方法:

  3. (3) 下来滴定操作会导致测量结果偏高的是       

    A . 滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失 B . 锥形瓶洗涤后没有干燥 C . 滴定终点时,读数时俯视 D . 滴定时锥形瓶中有液体溅出 E . 一滴高锰酸钾溶液附在锥形瓶壁上未冲下
  4. (4) 从实验所得数据计算,KMnO4溶液的浓度为mol•L﹣1

硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:

请回答下列问题:

  1. (1) 证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法,该过程的现象为:
  2. (2) 步骤②加入过量H2O2的目的(用离子方程式表示):
  3. (3) 步骤③中反应的离子方程式:
  4. (4) 实际上向滤液中直接滴加X溶液最终也会生成红褐色浊液,此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)
  5. (5) 步骤④中最终得到a克红棕色粉末,则一系列处理的操作步骤:、洗涤、、冷却、称量。
  6. (6) 若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量g。
  7. (7) 正常人每天应补充14mg左右的铁,如果全部通过服用含FeSO4·7H2O的片剂

    来补充铁,则正常人每天服需用含mgFeSO4·7H2O的片剂。

测得某乙酸乙酯和乙酸的混合物中含氢元素的质量分数为m%,则此混合物中含氧元素的质量分数为(   )
A . 1-7m% B . 1-m% C . 6m% D . 无法计算
二氧化氯(ClO2 , 黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题:
  1. (1) 实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2

    图片_x0020_100061

    ①电解时发生反应的化学方程式为

    ②溶液X中大量存在的阴离子有

  2. (2) 用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是(填标号)。

    a 明矾      b 碘化钾         c 盐酸         d 硫酸亚铁

  3. (3) 用如图装置可以测定混合气中 ClO2的含量:

    图片_x0020_100062

    Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3 mL稀硫酸;

    Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;

    Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;(ClO2+I+H+ → I2+H2O+Cl

    Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;

    Ⅴ.用 0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O =2I+S4O )指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中:

    ①玻璃液封装置的作用是

    ②测得混合气中ClO2的质量为g(写出计算过程)。

某化学课外活动小组利用废铁屑(含少量硫等元素)为原料制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4∙FeSO4∙6H2O]。设计如图所示的装置(夹持仪器略去)。

图片_x0020_100020

称取一定量的表面除去油污的废铁屑于锥形瓶中,加入适量的稀硫酸,在通风橱中置于50~60℃热水浴中加热充分反应,溶液冷却至室温后加入氨水,使其完全反应,制得浅绿色悬浊液。

  1. (1) 相比通常铁与稀硫酸生成氢气的条件,在实验中选择50~60℃热水浴的原因是;锥形瓶中溶液冷却至室温后再加入氨水的原因是
  2. (2) C瓶中KMnO4溶液的作用是
  3. (3) 若要确保获得浅绿色悬浊液,下列符合实验要求的是(填字母)。

    a.保持铁屑过量     b.控制溶液呈强碱性     c.将稀硫酸改为浓硫酸

  4. (4) 莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O]是一种重要的化学药品,一定条件下,(NH4)2Fe(SO4)2发生分解:4(NH4)2Fe(SO4)2=2Fe2O3+5SO2↑+3SO3↑+N2↑+6NH3↑+7H2O,下列叙述正确的是

    a.反应生成amolN2时,转移电子的物质的量为6amol

    b.该反应的还原产物是硫的两种氧化物

    c.有amol电子转移时,生成SO2的物质的量为0.1amol

    d.将气体产物用足量BaCl2溶液吸收,只得到一种沉淀物

  5. (5) 摩尔盐比绿矾稳定,不易被空气氧化。为探究Fe2+稳定因素,设计如下实验:配制同浓度的FeSO4溶液(pH=4.5)和(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2mL置于两支试管中,溶液均呈浅绿色,分别滴入2滴KSCN溶液,产生红褐色浑浊的原因:

    讨论影响Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下3种假设:

    假设1:其它条件相同时,NH 的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+稳定性较好

    假设2:其它条件相同时,在一定pH范围内,溶液pH越小Fe2+稳定性越好

    假设3:

  6. (6) 称取ag所制得的(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O(M=392g/mol),用加热煮沸的蒸馏水溶解,配制250mL溶液。取出25mL放入锥形瓶中,用cmol/LKMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液VmL,则硫酸亚铁铵晶体的纯度为(用含c、V、a的代数式表示)。
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,再用装置进行测定。一种测定碳元素合量的装置如图。已知,对钢样处理后的气体中含有SO2、CO2、O2。下列说法错误的是(   )

图片_x0020_100019

A . 气体a通过B和C的目的是排除二氧化硫对二氧化碳测定的干扰 B . 计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是吸收二氧化碳前后吸收瓶的质量 C . 干燥瓶I中装入的试剂为碱石灰 D . 干燥瓶Ⅱ的目的是防止空气中CO2和H2O进入CO2吸收瓶中造成干扰
甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]可有效改善缺铁性贫血,化学兴趣小组的同学设计了如下两个实验:装置1制备碳酸亚铁晶体;装置2制备甘氨酸亚铁。已知:柠檬酸易溶于水,具有较强的酸性和还原性。回答下列问题:

  1. (1) I.碳酸亚铁晶体(FeCO3·nH2O)的制备

    实验操作如下:关闭f,打开e,然后关闭活塞a,打开活塞b、c,加入适量稀硫酸反应一段时间后,关闭活塞b、c,打开活塞a,以上操作的目的是;实验结束后,若装置B中没有出现碳酸亚铁晶体,可能的原因是

  2. (2) 反应结束后,对装置B中的反应液进行静置、过滤、洗涤、干燥,得到碳酸亚铁晶体。过滤操作过程中用到的玻璃仪器有;干燥过程中可能有少量碳酸亚铁晶体被氧化为FeOOH,反应的化学方程式为
  3. (3) II.甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]的制备

    实验操作如下:将装置1制取的碳酸亚铁晶体与甘氨酸的水溶液混合加入C中,关闭e,打开f,然后利用E中盐酸和碳酸钙反应生成的气体排尽装置中的空气,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥,得到甘氨酸亚铁。

    仪器h的名称为;试剂g为(填试剂名称)。

  4. (4) 为了提高(H2NCH2COO)2Fe的产率,需要控制C中反应溶液的pH在5.6~6.0之间。若pH过低,(H2NCH2COO)2Fe的产率将降低,其原因为;滴入柠檬酸溶液的作用除了促进FeCO3的溶解,调节溶液的pH外,还有
  5. (5) (H2NCH2COO)2Fe中Fe2+含量的测定:使用电子天平准确称取3.640g产品,用蒸馏水配制成100mL溶液。取出25.00mL溶液于锥形瓶中,向其中加入一定量的稀硫酸酸化,用0.05000 mol∙L−1KMnO4;标准溶液滴定至终点(已知滴定过程中只有Fe2+被氧化),消耗KMnO4标准溶液的体积为17.20mL。则产品中Fe2+的质量分数为%(保留1位小数)。
由苯酚和叔丁基氯((CH3)3CCl)制取对叔丁基苯酚[ ]的流程如下

  1. (1) 若反应I过于剧烈,可采取的一种措施为
  2. (2) AlCl3是反应Ⅰ的催化剂,则反应Ⅰ的化学方程式为
  3. (3) 对原料分析得到以下谱图,其中属于红外光谱的谱图是

  4. (4) 产品中对叔丁基苯酚纯度的测定方法如下:

    步骤1:取16.00g样品用NaOH溶液溶解,定容成250.0mL溶液;

    步骤2:移取25.00mL溶液加入足量HCl酸化,再加入10.00mL 2.5molL-1的溴水。充分反应后,加入足量KI溶液。

    步骤3:向步骤2的溶液中加入指示剂,用0.5mol·L-1 Na2S2O3溶液进行滴定,发生反应:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI。滴定至终点时共消耗Na2S2O3溶液20.00mL。

    ①加入的指示剂为

    ②计算对叔丁基苯酚[摩尔质量为150g·mol-1]的纯度。(写出计算过程)

利用如图所示装置(部分固定装置已略去)测定某黑色固体(含有 )中 的含量,按照如下步骤进行实验。

步骤一:利用图1所示装置,高温灼烧黑色固体至质量不再变化,硫元素全部转化为SO2气体被D中H2O2吸收发生反应

步骤二:将D中所得溶液煮沸并冷却然后滴加 溶液,恰好完全反应时消耗 溶液20 mL。

请回答下列问题

  1. (1) 该实验采用 制取O2 , 发生装置A应选择图2三种装置中的(填序号);写出其反应的化学方程式
  2. (2) 步骤一中停止加热后还需继续通入一段时间的O2 , 其目的是
  3. (3) 仪器a的名称为,其作用为
  4. (4) 步骤二中配制100mL 时所需的玻璃仪器除烧杯、量筒和玻璃棒外,还有
  5. (5) 利用题中提供的数据可计算得出该黑色固体中 的质量分数为
实验探究是进行科学发现、创造的实践活动。某溶液X中可能含有 、Cl- 、Fe2+、Fe3+、Al3+和K+中的几种,且所含阴离了的物质的量相等。为确定该溶液X的成分,某学习小组做了如下实验:

则下列说法正确的是(   )

A . 若含有Fe3+ , 一定含有Cl-、K+ B . 一定存在, 、Cl-可能不存在 C . 、Al3+、K+一定不存在 D . 气体甲、沉淀甲一定为纯净物
取一定量的样品在空气中加热,其固体残留率随温度的变化如图。已知:样品的固体残留率=固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100;样品在300℃时已完全失去结晶水,900℃以上残余固体为金属氧化物。

请回答:

  1. (1) 加热至500℃时的过程中,样品固体发生分解的化学方程式是
  2. (2) 曲线B段所表示物质的化学式是(写出计算过程)。
某电解铜企业生产过程中产生大量阳极泥,主要成分如下:Cu-16.32%,Ag-4.62%,Au-0.23%,Pb-15.68%。现设计如下流程实现对铜、银的有效回收:

已知:

①NaNO3受热分解产生NaNO2和O2

②焙烧时Pb转化为PbO;

③Ag(NH)2OH能被含醛基的有机物还原生成银。

回答下列问题:

  1. (1) 铜阳极泥可用湿法直接浸出,浸出剂主要是硫酸,同时还需加入一定量的氯酸钠(NaClO3),加入氯酸钠的目的是。写出铜被浸出的离子反应方程式
  2. (2) 写出焙烧过程中银与NaNO3反应的化学方程式
  3. (3) 浸渣的主要成分有
  4. (4) 对浸取液进行氯化时的现象是,滤渣提银时需依次加入、甲醛溶液。
  5. (5) 最后的滤液中加入一定浓度的纯碱沉铜(主要沉淀为碱式碳酸铜),经实验测定某批沉铜产品中m(Cu):m(C)=16:1,则该碱式碳酸铜的组成可表示为____。
    A . Cu(OH)2·CuCO3 B . Cu(OH)2·2CuCO3 C . 2Cu(OH)2·CuCO3
实验室以活性炭为催化剂,用CoCl2∙6H2O制取三氯化六氨合钴(III)总反应2CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。制备流程如图:回答下列问题:

  1. (1) 步骤①“溶解”需加热并使用研细的CoCl2•6H2O,目的是
  2. (2) 步骤②“络合”需降温至10℃进行,原因是
  3. (3) 步骤③“氧化”在60℃进行。“操作I”是已知:[Co(NH3)6]Cl3在冷水中溶解度较小,在热水中溶解度较大。
  4. (4) [Co(NH3)6]Cl3溶液中不存在的微粒间的作用力是____
    A . 离子键 B . 共价键 C . 金属键 D . 配位键 E . 分子间作用力 F . 氢键
  5. (5) 用图装置测定产品中NH3的含量(已省略加热和夹持装置):

    ①蒸氨:取mg样品进行测定。添加药品后,加热三颈烧瓶,蒸出的NH3通入含有V1mLc1mol∙L1H2SO4标准溶液的锥形瓶中。液封装置1的作用是

    ②滴定:将液封装置2中的水倒入锥形瓶后,滴定过剩的H2SO4 , 消耗V2mLC2mol∙L1的NaOH的标准液产品中NH3的质量分数为,若未将液封装置2中的水倒入锥形瓶,测得NH3的质量分数可能(填“偏高”或“偏低”)。

一包固体粉末可能含有Na+、K+、Fe3+、Cl-、NO、SO、HCO中的若干种,小明同学为探究该固体成分,进行如图实验:

回答下列问题:

  1. (1) 由步骤①可推知该粉末中一定不存在的离子为(填离子符号,下同),步骤②中涉及的离子方程式为
  2. (2) 操作I的名称为,根据步骤③、步骤⑤的现象可确定该粉末中一定不存在的离子为,步骤④中发生反应的离子方程式为
  3. (3) 检验固体粉末中是否含Cl-的具体操作为