(14分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数。资料表明:①反应中除生成NO2气体外还有少量的NO生成;②常温下N02与N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证有NO生成,有人设计下图实验装置。
(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是________________________________________________。
(2)装置B瓶的作用是___________________________________________。
(3)A中反应停止后,打开D中的活塞K2并通人氧气,若反应中确有NO产生,则D中应出现的现象是________________;实验发现,通人氧气温度的高低对实验现象有较大影响,则为了便于观察应通人_______________(填“冷”或“热”)的氧气。
(4)为了减少测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是: ___________________________________________________。
(5)实验测得下列数据:所用铜银合金质量为15.0 g,浓硝酸的体积为40 mL,浓度为13.5mol·L-1。实验后:A中溶液体积为40mL,H+浓度为1.0mol·L-1。若设反应中硝酸既无挥发也无分解,则:
①参加反应的硝酸的物质的量为______________;
②若已测出反应后E装置的生成物含氮元素的质量,则为确定合金中铜的质量分数,还需要测定的数据是__________。
(6)实验中只测定铜的质量分数,不验证NO的产生,则在铜银合金与硝酸反应后,只需简单的实验操作就可以达到目的,请简述实验过程___________________。
【解析】本实验的目的有两个。一是验证反应中除生成NO2气体外还有少量的NO生成,二是测定某铜银合金中铜的质量分数,解题时我们始终围绕这两个目的。要验证有NO生成,就必须要保证整个装置中没有氧气存在,否则即使生成NO,也会转变成NO2,所以实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是排尽装置中的空气。检验NO的方法是将NO与O2反应生成红棕色的NO2,由于反应中本来就生成NO2,所以必须将NO2与NO分离,结合题目不难得到装置C的作用就是将NO2转变成无色N2O4液体或晶体。如果温度过低NO2会转变成无色N2O4液体或晶体,所以为了便于观察应通人热的氧气。要测定某铜银合金中铜的质量分数除知道铜银合金的质量外,还必须测得与铜银合金相关的另外一个量,方可列方程组求解。结合题意,可知方法为测出氮的氧化物的质量。由于氮的氧化物存在于C、E两个装置中,所以必须测出两个装置的质量变化。另为保证测定准确,在A中反应完成和D中出现现象后,还应打开K1、K2,持续一段时间的N2和O2,以保证氮的氧化物被充分吸收。计算参加反应的硝酸的物质的量可以利用原子守恒进行计算,反应后剩余硝酸是0.04mol,反应前硝酸是0.04L×13.5mol/L=0.54mol,剩余参加反应的硝酸是0.5mol。因为溶液中含有银离子,剩余可以通过沉淀法来测定银的物质的量。
高一化学实验题简单题
(14分)欲用浓硝酸法测定某铜银合金中铜的质量分数(测定反应后生成气体的量),但资料表明:①反应中除生成NO2气体外还有少量NO生成;②常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时,几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成,有人设计了如图所示的实验装置。
(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是___。
(2)装置中B瓶的作用是________。
(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中应出现的现象是__ __。
(4)为减少测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是________。
(5)C装置烧瓶中的物质是________,用简单的实验证实你的判断:________。
(6)实验已测出一定质量的铜银合金完全反应后E装置的生成物中含氮元素的质量,为确定合金中铜的质量分数还需测定的数据是____________________________。
高一化学实验题简单题查看答案及解析
(14分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数。资料表明:①反应中除生成NO2气体外还有少量的NO生成;②常温下N02与N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证有NO生成,有人设计下图实验装置。
(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是________________________________________________。
(2)装置B瓶的作用是___________________________________________。
(3)A中反应停止后,打开D中的活塞K2并通人氧气,若反应中确有NO产生,则D中应出现的现象是________________;实验发现,通人氧气温度的高低对实验现象有较大影响,则为了便于观察应通人_______________(填“冷”或“热”)的氧气。
(4)为了减少测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是: ___________________________________________________。
(5)实验测得下列数据:所用铜银合金质量为15.0 g,浓硝酸的体积为40 mL,浓度为13.5mol·L-1。实验后:A中溶液体积为40mL,H+浓度为1.0mol·L-1。若设反应中硝酸既无挥发也无分解,则:
①参加反应的硝酸的物质的量为______________;
②若已测出反应后E装置的生成物含氮元素的质量,则为确定合金中铜的质量分数,还需要测定的数据是__________。
(6)实验中只测定铜的质量分数,不验证NO的产生,则在铜银合金与硝酸反应后,只需简单的实验操作就可以达到目的,请简述实验过程___________________。
【解析】本实验的目的有两个。一是验证反应中除生成NO2气体外还有少量的NO生成,二是测定某铜银合金中铜的质量分数,解题时我们始终围绕这两个目的。要验证有NO生成,就必须要保证整个装置中没有氧气存在,否则即使生成NO,也会转变成NO2,所以实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是排尽装置中的空气。检验NO的方法是将NO与O2反应生成红棕色的NO2,由于反应中本来就生成NO2,所以必须将NO2与NO分离,结合题目不难得到装置C的作用就是将NO2转变成无色N2O4液体或晶体。如果温度过低NO2会转变成无色N2O4液体或晶体,所以为了便于观察应通人热的氧气。要测定某铜银合金中铜的质量分数除知道铜银合金的质量外,还必须测得与铜银合金相关的另外一个量,方可列方程组求解。结合题意,可知方法为测出氮的氧化物的质量。由于氮的氧化物存在于C、E两个装置中,所以必须测出两个装置的质量变化。另为保证测定准确,在A中反应完成和D中出现现象后,还应打开K1、K2,持续一段时间的N2和O2,以保证氮的氧化物被充分吸收。计算参加反应的硝酸的物质的量可以利用原子守恒进行计算,反应后剩余硝酸是0.04mol,反应前硝酸是0.04L×13.5mol/L=0.54mol,剩余参加反应的硝酸是0.5mol。因为溶液中含有银离子,剩余可以通过沉淀法来测定银的物质的量。
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欲用浓硝酸法测定某铜银合金中铜的质量分数(测定反应后生成气体的量),但资料表明:①反应中除生成NO2气体外还有少量NO生成;②常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时,几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成,有人设计了如图所示的实验装置。
(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是__________________________。
(2)装置中B瓶的作用是________。
(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中应出现的现象是_____________。
(4)为减少测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是___________。
(5)C装置烧瓶中的物质是________,用简单的实验证实你的判断:________。
(6)实验已测出一定质量的铜银合金完全反应后E装置的生成物中含氮元素的质量,为确定合金中铜的质量分数还需测定的数据是______________________。
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(1)某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag 合金的反应过程中除生成NO2气体外,还会有少量NO生成。查阅相关资料表明:“常温下,NO2与N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。”为此,他们设计了如下图所示的装器。
请回答下列问题
①写出A中铜与HNO3反应时所有可能的化学方程式_____________, _______。
②装置中B瓶选用的试剂______________。
a.H2O b.浓硫酸 c.NaOH 熔液
③装置E中长颈漏斗的作用____________。
(2)小明同学想通过比较两种最高价氧化物水化物的酸性强弱来验证S与C的非金属性的强弱,他查阅了资料:可以利用强酸制备弱酸的原理来判断酸性强弱。于是小明采用了下图所示的装置进行实验。请回答:
①仪器A的名称是________,应盛放下列药品中的__________。
a.稀硫酸 b.亚硫酸 c.氢硫酸 d.盐酸
②仪器B的名称是________,应盛放下列药品中的__________。
a.碳酸钙 b.硫酸钠 c.氯化钠 d.碳酸钠
③仪器C中盛放的药品是澄清石灰水,如果看到的现象是________,证明B中发生反应生成了__________,即可说明H2SO4比H2CO3酸性强,非金属性S比C强。
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某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag 合金的反应过程中除生成NO2气体外,还会有少量NO生成。查阅相关资料表明:“常温下,NO2与N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。”为此,他们设计了如下图所示的装器。
请回答下列问题
(1)写出A中银与HNO3反应时所有可能的离子方程式_____________________。
(2)实验开始时,打开分液漏斗前要先打开活塞______( 填“K1”或“K2”),其目的是___________。
(3)装置中B瓶选用的试剂______________。
a.H2O b.浓硫酸 c.NaOH 熔液
(4)装置E中长颈漏斗的作用____________。
(5)反应停止后,欲想证明有NO生成,需要怎样操作:__________,当出现何种现象说明有NO生成____________。
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(13分)某研究性学习小组的同学利用下图来验证某铜银合金完全溶解于浓硝酸时生成的气体除NO2外还含有NO,并测定合金中铜的质量分数。已知常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4晶体。
(1)写出A中铜与硝酸反应的一个化学方程式_________________________________
(2)反应前先打开A部分的活塞K1,持续通入一段时间的N2,理由是_________________
若装置中缺少B部分,会影响验证的结果,其原因是___________________________
(3)反应结束后,打开活塞K2,并通入O2,若有NO产生,则D产生的现象是________
_______________________
(4)实验测得的数据如下:合金质量15.0g,13.5mol/LHNO340mL;实验后A溶液:V=40mL,c(H+)=1.0mol/L,假设反应中硝酸无挥发也没有分解。则反应中消耗的HNO3物质的量为_____mol;
(5)利用A装置中反应后溶液也可确定铜的质量分数,方法是取出A中的反应的溶液,向其中加入足量的_____溶液,然后进行的操作的步骤分别是______________。
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某研究性学习小组的同学利用下图来验证某铜银合金完全溶解于浓硝酸对生成的气体除NO2外还含有NO,并测定合金中铜的质量分数。已知常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4晶体。
(1)写出A中铜与硝酸反应的一个化学方程式________________________。
(2)反应前先打开A部分的活塞K,持续通入一段时间的N2,理由是_______________。若装置中缺少B部分,会影响验证的结果,其原因是____________________。
(3)反应结束后,打开活塞K2,并通入O2,若有NO产生,则D产生的现象是_________。
(4)实验测得的数据如下:合金质量15.0g,13.5mol/LHNO340mL;实验后A溶液:V=40 mL,c(H+)=1.0mol/L,假设反应中硝酸无挥发也没有分解。则反应中消耗的HNO3物质的量为____________mol。
(5)利用A装置中反应后溶液也可确定铜的质量分数,方法是取出A中的反应的溶液,向其中加入足量的_____溶液,然后进行的操作的步骤分别是____________________。
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某种硬铝合金是由 Al、Cu、Mg三种金属组成,主要应用于耐热可焊的结构件及锻件。某研究小组欲探究该合金的性质并测定合金中铝的质量分数:
(1)甲同学预测:该合金与10 mol/L硝酸反应时有NO2气体生成,可能还有NO生成。
查阅资料:常温下,NO2与N2O4混合存在,在低于0 ℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。设计如下装置进行实验。按下图连接装置并检验气密性后,称取5 g 合金放于圆底烧瓶中,并滴加10 mol/L硝酸。
①合金中Cu与稀硝酸反应的离子方程式是 。
②C装置的目的是 。
③能证明有NO生成的实验操作与现象是 。
④实验进行至A中固体全部溶解后,未检验到有NO生成,甲同学认为硬铝合金与10 mol/L硝酸反应时没有NO生成。乙同学认为不能确定是否生成了NO,需补充操作才能证明,该操作是 。
(2)为测定合金中铝的质量分数,丙同学查阅资料:
部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH
金属离子 | 开始沉淀时的pH | 沉淀完全的pH |
Al3+ | 3.4 | 4.7 |
Cu2+ | 4.1 | 6.9 |
Mg2+ | 9.4 | 12.4 |
pH > 7.8时,Al(OH)3开始溶解,pH > 10.8时沉淀完全溶解。
设计如下方案并进行实验:
①调节pH时,应控制pH的范围是 。
②选用NaOH溶液调节pH,得到溶液B的离子方程式是 。
③Al(OH)3经过滤、洗涤、灼烧至恒重后称量,质量为8.5g,则该合金中铝的质量分数是 。
高一化学实验题极难题查看答案及解析
铜镁合金2.14 g完全溶于一定浓度的硝酸,硝酸被还原成NO2、NO、N2O三种气体且标准况下它们体积均为0.224 L。反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液,生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量,质量为
A.3.12 g B.4.68 g C.5.08 g D.4.18 g
高一化学单选题困难题查看答案及解析
铜和镁的合金2.14 g完全溶于一定浓度的硝酸,若反应中硝酸被还NO2、NO、N2O三种气体而且在标准状况下它们的体积均为0.224 L。在反应后的溶液中,加人足量的氢氧化钠溶液,生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量,质量为
A.4.18 g B.3.12 g C.4.68 g D.5.08 g
高一化学选择题困难题查看答案及解析