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某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。 甲...

某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。

甲同学认为两者反应生成只有CuCO3一种沉淀;乙同学认为这两者相互促进水解反应,生成Cu(OH)2一种沉淀;丙同学认为生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀。(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)请你一起参与实验探究并回答下列问题:

Ⅰ.在探究沉淀物成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为①_______________

_______________

________________
II.请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。

⑴各装置连接顺序为_______________

⑵装置C中装有试剂的名称是_________________

⑶能证明生成物中有CuCO3的实验现象是________________________

Ⅲ.若蓝色沉淀中CuCO3和Cu(OH)2两者都有,可通过下列所示装置的连接,进行定量分析来测定其中CuCO3组成:

⑴ 实验开始时先要将空气通过碱石灰的目的是____________________

实验中持续通入过量空气的作用是______________

⑵若沉淀样品的质量为m克,装置B质量增加了n克,则沉淀中CuCO3的质量分数为:_________

 

过滤 洗涤 干燥 A C B 无水硫酸铜 装置B中澄清石灰水变混浊 吸收空气中的水蒸汽和CO2 实验中通人处理过的空气可以将装置中滞留的水蒸汽和CO2赶出被有关试剂完全吸收,从而保证测量数据的准确性 (m-98n /18)/ m ×100 % 【解析】I、从溶液中得到固体的实验操作分别是过滤、洗涤和干燥; Ⅱ、(1)利用加热的方法检验,氢氧化铜和碳酸铜加热分解得到氧化铜、水和二氧化碳,若有氢氧化铜可用无水硫酸铜检验,若有碳酸铜可用澄清的石灰水检验产生的二氧化碳, 因此各装置连接顺序为A、C、B;(2)装置C检验是否有水生成,可用无水硫酸铜检验,若无水硫酸铜变蓝色说明有水生成,验证沉淀中有氢氧化铜生成,否则沉淀中无氢氧化铜;(3)用澄清的石灰水检验是否产生二氧化碳,装置B中澄清石灰水变浑浊,说明生成二氧化碳,即说明含有CuCO3; Ⅲ、(1)实验开始时装置的空气中会有水蒸气和二氧化碳,若不排除被吸收装置吸收会对计算结果产生较大的误差,故开始时先用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳排除;实验结束氢氧化铜和碳酸铜加热分解后会在反应装置中残留二氧化碳和水蒸气,也应通过用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳赶出被吸收装置完全吸收;(2)装置B质量增加了n克,说明分解生成ng水,水的物质的量为n/18mol,根据氢元素守恒可知氢氧化铜的物质的量为n/18mol,故氢氧化铜的质量为n/18mol×98g/mol=49n/9g,沉淀中CuCO3的质量分数为。  
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我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异,以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验步骤:

第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。

第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。

第三步:过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。

第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4Cl晶体析出。

请回答下列问题:

(1)装置的连接顺序是:(a)接____)(________(b)接_____

(2)A中常选用的固体反应物为___________;D中应选用的液体为__________;B中发生反应的化学方程式为____________________________________

(3)第二步骤中必须先让________装置先发生反应。

(4)C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是__________________________,C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为____________________________

(5)第四步中分离出NH4Cl晶体的操作是_____________;其所得的NH4Cl晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3约占5%—8%),请设计一个简单的实验证明所得固体的成分大部分是NH4Cl。简要写出操作和现象_______________________

 

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下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。

(1)制备氯气选用的药品为:漂粉精固体和浓盐酸,相关的化学反应方程式为:

___________________________________________________________

(2)装置B中饱和食盐水的作用是_______________;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象___________________

(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III依次放入_______

 

a

b

c

d

I

干燥的有色布条

干燥的有色布条

湿润的有色布条

湿润的有色布条

II

碱石灰

硅胶

浓硫酸

无水氯化钙

III

湿润的有色布条

湿润的有色布条

干燥的有色布条

干燥的有色布条

 

(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入一定量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为______色,说明氯的非金属性大于溴。

(5)打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是_____________

(6)有人提出,装置F中可改用足量的NaHSO3溶液吸收余氯,试写出相应的离子反应方程式:__________________,判断改用NaHSO3溶液是否可行______(填“是”或“否”)。

 

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现有含NaClNa2SO4NaNO3的混合物,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-SO42-、和NO3-的相互分离。相应的实验过程可用下图表示:

请回答下列问题:

1)写出实验流程中下列物质的化学式: 试剂X      ,沉淀A    ,沉淀B   

2)上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是           

3)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有         (填化学式)杂质;为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的           ,之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是            _________(填操作名称)。

 

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下列实验操作正确的是:①用带橡皮塞的棕色试剂瓶存放浓硫酸;②将0.1 mol/L的氢氧化钠溶液与0.5mol/L的硫酸铜溶液等体积混合制得氢氧化铜悬浊液,用于检验醛基;③用盐酸酸化过的FeCl3溶液除去H2还原CuO实验留在试管内的铜迹;④测定某溶液的pH,先用蒸馏水润湿pH试纸,再用洁净、干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴在试纸上,并与标准比色卡比较;⑤分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;⑥用碱式滴定管量取18.50 mL 1mol/L的NaOH溶液

A. ①③⑤    B. ②④⑤    C. ①③⑥    D. ③⑤⑥

 

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用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器巳省略),能达到实验目的的是

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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