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1、微课时三十四1如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的分子式。在注射器A中装有240 mL气体X，并慢慢通过不含空气、并装有红热氧化铜的玻璃管B，使之完全反应，实验结果为：B管中的黑色粉末变成红色粉末，实验前B管重20.32 g，实验后B管重20.00 g。在C管中收集到水，在注射器D中收集到氮气。(1)气体X是由_元素组成的。(2)已知在实验时的温度和压强下，1 mol气体X的体积是24 000 mL，若注射器A中240 mL气体X完全反应后，在注射器D中得到的氮气为0.28 g，则X的摩尔质量为_gmol1。(3)通过计算，确定气体X的分子式为_。(4)写出B中发生反应的化学方
2、程式(气体X在该条件下不发生分解反应)_。解析：(1)由题目信息可知，C管中收集到水，D中收集到N2，说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成，气体X只含有两种元素，根据元素守恒可知，气体X含有N、H元素。(2)1 mol X气体的体积是24 000 mL，故240 mL X气体的物质的量为1 mol0.01 mol，反应收集到氮气的质量是0.28 g，物质的量为0.01 mol。B管中消耗O：20.32 g20.00 g0.32 g，物质的量为0.02 mol，n(H2O)0.02 mol，故生成的水中H元素的质量为0.02 mol21 g/mol0.04 g，所以气体X的质量为0.28 g0.
3、04 g0.32 g，故气体X的摩尔质量为32 g/mol。(3)根据(2)中可知n(X)0.01 mol，n(N)0.01 mol20.02 mol，n(H)0.02 mol20.04 mol，因此n(X)n(N)n(H)0.01 mol0.02 mol0.04 mol124，所以X的化学式为N2H4。(4)由题目信息可知，反应方程式为2CuON2H42Cu2H2ON2。答案：(1)N、H(2)32(3)N2H4(4)2CuON2H42Cu2H2ON22为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值)：方案一：将a g铁片完全溶
4、解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为580 mL(标准状况)；方案二：将 g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.020 00 molL1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00 mL KMnO4溶液。请回答下列问题：(1)配平下面的化学方程式：KMnO4FeSO4H2SO4=Fe2(SO4)3MnSO4K2SO4H2O(2)在滴定实验中不能选择_式滴定管，理由是_；(3)根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为_和_；(4)若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。方案一_(填“准确”“不准确”或“不一定准确”)
5、理由是_；方案二：_(填“准确”“不准确”或“不一定准确”)，理由是_。解析：(1)分析该氧化还原反应的化合价，找出化合价发生变化的各元素，利用化合价的升降相等，配平化学方程式：KO4SO4SO42 (SO4)3(2)由于酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的胶管，因此不能选择碱式滴定管。(3)根据方案一中的测定结果计算：n(Fe)n(H2)，因此m(Fe) mol56 gmol11.45 g，故铁片中铁的质量分数为100%；根据方案二中的测定结果计算：根据(1)中反应方程式：2KMnO410FeSO410Fen(Fe)5n(KMnO4)50.020 00 molL10.025 L0
6、.002 5 mol，铁片中铁的质量分数为 100%100%。(4)方案一不一定准确，因为不能确定Fe片中是否含有和稀硫酸反应放出H2的杂质，若有则测定结果偏高。方案二是利用Fe2消耗KMnO4的物质的量的多少，求出Fe的质量分数，而铁片中是否含有和酸性KMnO4溶液反应的杂质也不能确定，因此方案二也不一定准确。答案：(1)21085218(2)碱酸性KMnO4是强氧化剂，会腐蚀胶管(3)100%100%(4)不一定准确如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确不
7、一定准确如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高。如果上述情况不存在，则结果准确3(2018辽宁大连二十中测试)实验室用下面装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量，D装置的硬质玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。(1)如何检查装置A的气密性？_。(2)装置A发生的反应有时要向其中加入少量CuSO4溶液，其目的是_，其原理是_。(3)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b出口处必须_。(4)装置B的作用是_；装置C中装的液体是_。(5)在气密性完好，并且进行了必要的安全操作后，点燃D处的酒精灯，在硬质玻璃管
8、中发生反应的化学方程式是_。(6)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2 g，反应完全后U形管的质量增加7.2 g，则混合物中Fe2O3的质量为_g。(7)U形管E右边又连接干燥管F的目的是_，若无干燥管F，测得Fe2O3的质量将_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。解析：(1)检查装置A的气密性，需要关闭开关a，在球形漏斗中加入水到液面高于容器中的液面，一段时间后液面不变证明气密性良好。(2)装置A发生的反应有时要向其中加入少量CuSO4溶液，锌和硫酸铜溶液反应生成铜附着在锌表面，在稀硫酸中形成原电池加快反应速率。(3)氢气是可燃性气体，装置中需要充满氢气后方可进行加热反应，所以需要
9、对氢气进行验纯，避免混有空气加热发生爆炸，在b出口处收集氢气验纯。(4)由于A中产生的H2中混有HCl和水蒸气，必须通过洗气逐一除去，防止干扰后续实验，所以B的作用是除去氢气中的氯化氢，C中的浓硫酸，用于干燥氢气。(5)装置D中发生的是氧化亚铁、氧化铁与氢气的反应，反应方程式为3H2Fe2O32Fe3H2O，H2FeOFeH2O。(6)U形管的质量增加的7.2 g是水，物质的量是0.4 mol，设FeO、Fe2O3物质的量分别为x、y，则x3y0.4 mol，根据质量可列式：72 g/molx160 g/moly23.2 g，解得y0.1 mol，x0.1 mol，所以氧化铁的质量为160 g
10、/mol0.1 mol16 g；(7)干燥管F的作用是防止空气中水蒸气对实验的干扰，若无干燥管F，空气中的水蒸气被E吸收，则所测生成水的质量增大，导致氧含量增大，Fe2O3质量偏大。答案：(1)关闭a，从球形漏斗口加水，待水面从漏斗管内上升与容器中水面形成一段水柱，停止加水，静置片刻，如水柱不下降，证明其气密性良好(2)加快氢气的生成速率Zn先与CuSO4溶液发生置换反应，置换出的Cu附着在Zn表面，形成原电池，加快反应速率(3)收集氢气验纯(4)除去H2中的HCl浓H2SO4(5)3H2Fe2O32Fe3H2O，H2FeOFeH2O(6)16(7)防止空气中的水蒸气等气体进入E中偏大4(20
11、18河北保定一模)实验室从含碘废液中测定I的含量以及碘的回收过程如下：.碘废液中I含量的测定用移液管量取25.00 mL废液于250 mL锥形瓶中，分别加入5 mL 2 molL1H2SO4溶液和10 mL 20%NH4Fe(SO4)212H2O溶液，摇匀，小火加热蒸发至碘完全挥发，取下锥形瓶冷却后，加入10 mL 2 molL1H2SO4溶液，加入几滴二苯胺磺酸钠(用作指示剂)，用0.025 0 molL1标准K2Cr2O7溶液进行滴定到终点。重复3次，数据记录见下表：(已知反应：2Fe32I=2Fe2I26Fe2Cr2O14H=6Fe32Cr37H2O)次数123滴定体积/mL19.601
12、9.6519.55.碘的回收取250 mL含碘废液于烧杯中，加入按上述计算所需的Na2S2O3溶液，并将饱和CuSO4溶液在不断搅拌下滴加到废液中，加热至70 左右完全反应生成CuI沉淀。过滤，得到的CuI沉淀按图1进行操作，检查装置的气密性后，从分液漏斗中逐滴加浓硝酸(注意滴液的速度)，完全反应后，通过减压过滤，得到粗碘固体产品和抽滤液，然后按图2进行粗碘的提纯。请回答下列问题：(1)简述图2实验装置中烧瓶的作用_。(2)某同学欲配制200 mL 2 molL1的H2SO4，配制方法合理的是_。A在200 mL 1 molL1的H2SO4溶液中加入22.4 L标准状况下的SO3B向100 m
13、L 4 molL1的H2SO4溶液中加入100 mL水C取5 molL1的H2SO4溶液80.0 mL，加水至200 mLD将16 g NaOH固体加入200 mL 3 molL1的H2SO4溶液中(3)在盛有废液的锥形瓶中先加入5 mL 2 molL1H2SO4溶液的目的是_。(4)根据滴定的有关数据，计算该废液中I的含量为_gL1。(5)写出图1锥形瓶中发生反应的化学方程式：_。(6)按图2装置进行粗碘提纯，采用的分离方法是_，a、b为冷凝水进出口，其中_(填“a”或“b”)接水龙头，最终能得到较多较高纯度的单质碘。解析：(1)烧瓶的作用是使升华的碘蒸气冷凝，防止扩散到烧杯外，从而达到提纯
14、粗碘的目的。(3)NH4Fe(SO4)2中的Fe3易水解，加入稀硫酸后，在加热蒸发碘时可以有效抑制Fe3的水解，使后续测定结果更为准确。(4)滴定时消耗K2Cr2O7溶液的平均体积是19.60 mL，根据6I6Fe2Cr2O有：25 mL废液中n(I)6n(Cr2O)60.019 60 L0.025 0 molL12.94103 mol，m(I)2.94103 mol127 gmol10.373 38 g，则1 L废液中含I的质量为0.373 38 g4014.94 g，即废液中I的含量为14.94 gL1。(5)CuI中的Cu和I均可被浓硝酸氧化，其中I被氧化为I2，Cu被氧化为Cu2，浓硝
15、酸被还原为NO2，据此可写出有关的反应方程式。(6)图2装置中提纯粗碘的操作显然是升华，通冷凝水是为了使碘蒸气在烧瓶底部外壁冷凝，因此为使冷凝效果良好，应把a管接在水龙头上。答案：(1)冷凝升华的碘单质，防止扩散到烧杯外(2)C(3)抑制Fe3水解(4)14.94(5)2CuI8HNO3=2Cu(NO3)24NO2I24H2O(6)升华a5某实验小组分别用图1、2装置测定某种钙片中碳酸钙的含量，夹持装置已略去。提供的试剂：研细的钙片粉末(钙片中的其他成分不与盐酸反应)、2molL1盐酸、5%NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、饱和NaHCO3溶液和蒸馏水。实验过程：.检查两套装置的气密性。.在
16、A、C的右边加入0.25 g钙片粉末，左边加入3 mL 2 molL1盐酸，塞紧塞子。在B、E中均加入饱和NaHCO3溶液，如图所示，记下量气管读数。.将A、C倾斜，使液体与固体混合，实验结束并冷却后读出量气管读数，测得B中收集到的气体为41.90 mL，E中收集到的气体体积为39.20 mL(以上气体体积均已折算为标准状况下的体积)。回答下列问题：(1)中检查图1装置气密性的方法是_。(2)A中发生反应的离子方程式为_；D中加入试剂为_，D的作用是_。(3)实验前左右两管液面在同一水平面上，最后读数时右管的液面高于左管的液面，应进行的操作是_。(4)图2实验所得钙片中的碳酸钙的质量分数为_；图1实验比图2实验所得钙片中的碳酸钙含量偏高，用离子方程式表示偏高的原因是_。解析：(4)图2中收集到CO2 39.20 mL，则n(CO2)，碳酸钙的质量分数100%70%；图1中挥发出的氯化氢溶于NaHCO3溶液后与之发生反应生成CO2。答案：(1)往B中右侧量气管中加水，一段时间后量气装置左右液面差不变，说明装置气密性良好(2)CaCO32H=Ca2CO2H2O饱和NaHCO3溶液吸收挥发出来的氯化氢(3)向下移动右管，使左右两管液面相平(4)70%HCOH=CO2H2O