高三化学填空题中等难度题
(15分) 某研究性学习小组为确定某碱式碳酸镁样品的组成,设计出了下图所示的实验装置(图中A至D的部分)。[已知碱式碳酸镁Mgx(OH)y(CO3)z(x、y、z为正整数)加热能分解生成氧化镁、水和二氧化碳]
(1)按上图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,应首先进行的操作是_____________;A处干燥管盛放的药品是_____________,其作用是____________________________。
(2)指导老师在审阅设计方案后指出需要在E处进行改进,请你帮助该小组设计出改进方案:____________________________________。
(3)加热前需要进行的必要操作是__________________________________,其目的是____________________________________;对活塞的操作方法是:关闭活塞 ________,打开活塞________。
(4)通过什么现象能够说明碱式碳酸镁分解完全____________________________。
(5)待B装置中的反应完全后,打开K1,再缓缓鼓入空气数分钟,其目的是________________________。
(6)实验测得数据如下:碱式碳酸镁样品22.6 g;反应前C装置的质量为87.6 g,反应后质量为89.4 g;反应前D装置的质量为74.7 g,反应后质量为83.5 g。请计算推导该碱式碳酸镁的化学式___________________________,该碱式碳酸镁受热分解的化学方程式为。
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(14分)碱式碳酸镁有多种不同的组成,如:Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO3)3、Mg5(OH)2(CO3)4等。某研究性学习小组的同学们为了确定某碱式碳酸镁的组成,设下图所示的实验装置。
(1)实验步骤:
①按上图(夹持仪器未画出)组装好置后,首先进行的操作是________。E处干燥管盛放的药品是________________。
②称取碱式碳酸镁样品m1g,并将其放入硬质玻璃管中;
称量:装浓硫酸的洗气瓶C的质量为m2g;装碱石灰的U形管D的质量为m3g
③打开活塞___________,关闭__________缓缓鼓入空气数分钟。
④关闭活塞_______,打开__________,点燃酒精灯加热,待不再产生气体为止。
⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,称得洗气瓶C的质量为m4g;U形管D的质量为m5g。实验测得数据如下:m1 = 31g ,m2 =87.6g ,m3 = 74.7g,m4 = 89.4g ,m5 = 87.9g,计算推导:该碱式碳酸镁的化学式为_________________。
(2)关于该实验方案,以下说法你认为正确的是______________(填字母)
A.硬质玻璃管中有水凝结对测定结果有较大影响
B.不称量碱式碳酸镁样品的质量无法确定碱式碳酸镁的组成
C.该实验装置也可用于确定天然碱[aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O(a、b、c为正整数)]的化学组成
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(20分)为测定碱式碳酸钴[COx(OH)y(CO3)z]的化学组成,研究性学习小组的同学设计了如图所示的装置进行实验探究。已知:碱式碳酸钴受热时可分解生成三种氧化物。
(1)按如图所示装置组装好仪器,并___________;称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,加热,当乙装置中_______(填实验现象),停止加热;打开活塞a,缓缓通入空气数分钟,通入空气的目的是__________。
(2)某同学认为上述实验中存在一个缺陷,该缺陷是_________。
(3)通过正确实验测得乙、丙装置增重分别为0.36g、0.88g,则该碱式碳酸钴的化学式为__________。
(4)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取COCl2·6H2O的一种工艺如下:
已知:25℃时
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | CO(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀(pH) | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀(pH) | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
①净化除杂时,加入H2O2发生反应的离子方程式为______________;
②加入CoCO3调pH为5.2~7.6,则操作I获得的滤渣成分为_________;
③加盐酸调整pH为2~3的目的为___________;
④操作Ⅱ过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
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为测定碱式碳酸钴[COx(OH)y(CO3)z]的化学组成,研究性学习小组的同学设计了如图所示的装置进行实验探究。已知:碱式碳酸钴受热时可分解生成三种氧化物。
(1)按如图所示装置组装好仪器,并___________;称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,加热,当乙装置中_______(填实验现象),停止加热;打开活塞a,缓缓通入空气数分钟,通入空气的目的是__________。
(2)某同学认为上述实验中存在一个缺陷,该缺陷是_________。
(3)通过正确实验测得乙、丙装置增重分别为0.36g、0.88g,则该碱式碳酸钴的化学式为__________。
(4)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取COCl2·6H2O的一种工艺如下:
已知:25℃时
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | CO(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀(pH) | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀(pH) | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
①净化除杂时,加入H2O2发生反应的离子方程式为______________;
②加入CoCO3调pH为5.2~7.6,则操作I获得的滤渣成分为_________;
③加盐酸调整pH为2~3的目的为___________;
④操作Ⅱ过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
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(15分)碱式碳酸钴 常用作电子材料、磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示的装置进行实验。
(1)请完成下列实验步骤:
①称取3.65 g样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;
②按如图所示装置组装好仪器,并检验装置气密性;
③加热甲中玻璃管,当乙装置中_______(填实验现象),停止加热;
④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;
⑤计算。
(2)步骤④中缓缓通人空气数分钟的目的是___________________________________.
(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的_______(填字母)连接在_______(填装置连接位置)。
(4)若按正确装置进行实验,测得如下数据。
则该碱式碳酸钴的化学式为______________。
(5)含有的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃的颜色为_______。
(6)常用作多彩水泥的添加剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取 的一种工艺如下:
①净化除杂时,加入H2O2发生反应的离子方程式为____________________________.
②加入CoCO3 调pH为5.2~7.6,则操作1获得的滤渣成分为_____________________.
③加盐酸调整pH为2~3的目的为__________________________________________.
④操作Ⅱ过程为蒸发浓缩、______________(填操作名称)、过滤。
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碱式碳酸铜可用作木材防腐剂、水体杀藻剂等,研究性学习小组设计以下方案制备碱式碳酸铜并进行相关实验探究。
Ι.以铜屑为原料制备碱式碳酸铜的装置如下:
步骤1 连接好装置,检查装置的气密性,装药品。
步骤2 往三颈烧瓶中加入适量的浓硝酸,使铜屑完全反应。
步骤3 往步骤2反应后的溶液中加入一定比例的Na2CO3和NaOH的混合液,加热。
步骤4 将三颈烧瓶中的混合物过滤、洗涤、烘干,获得产物。
已知:ⅰ.碱式碳酸铜为草绿色或绿色结晶物,易溶于酸,不溶于水,在100℃的水中易分解;
ⅱ.NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;
NO不能单独与NaOH溶液反应。
(1)步骤2中浓硝酸与铜屑反应的离子方程式为___________________。
(2)步骤2反应一段时间后,须打开止水夹,通入一段时间的空气,目的是_______。
(3)步骤3对装置A的加热方式最好采用____________。
(4)装置Ι中仪器a的名称为____,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个装置不能替代图1中B装置的是_____(填装置序号)。
(5)欲检验步骤4获得的产物中是否含有NO3-,所需的试剂可以是__________。
Ⅱ.探究在一定温度下,不同的原料配比对产物的影响,实验数据如下:
实验序号 | V[Cu(NO3)2] /mL (0.5 mo1·L-1) | V(NaOH) / mL (0.5 mo1·L-1) | V(Na2CO3)/ mL (0.25 mo1·L-1) | 沉淀数量 | 沉淀颜色 |
1 | 2.0 | 2.0 | 1.6 | + | 浅绿色 |
2 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | + + | 浅绿色 |
3 | 2.0 | 2.0 | 2.4 | + + + | 蓝色 |
4 | 2.0 | 2.0 | 2.8 | + + + | 蓝色 |
注:“+”越多表示沉淀量越多
(6)分析表格数据可得:制备碱式碳酸铜最佳的原料配比n[Cu(NO3)2]:n(NaOH) : n(Na2CO3) =___。
Ⅲ.产物组成的测定
(7)碱式碳酸铜的成分有多种,化学式可表示为mCu(OH)2·n CuCO3。为测定Ι中所得碱式碳酸铜的组成,学习小组同学准确称取3.820 g样品溶于适量的硫酸中,加水配成l00 mL溶液,取l0.00 mL溶液于锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH至3~4,加入过量的KI(2 Cu2+ + 4 I- = 2 CuI↓ + I2),用0.l000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定(2 S2O32- + I2 = 2I- + S4O62-),接近终点时,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,蓝色消失。进行平行实验后,测得平均消耗Na2S2O3标准溶液的体积为35.00 mL。该碱式碳酸铜的化学式为_____
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某课外活动小组利用下图装置进行碱式碳酸钴[Cox(OH)y(CO3)z]的化学组成测定的探究实验,图中铁架台等装置已略去,粗黑线表示乳胶管。
已知碱式碳酸钴受热时按右式分【解析】
碱式碳酸钴钴的氧化物+CO2↑+H2O↑。
回答下列问题:
(l)按如图所示装置组装好仪器,在装药品前,应先进行的操作是_______。
(2)称取3.65g样品置于硬质玻璃管内;打开活塞a,缓缓通入空气数分钟,关闭活塞a;加热硬质玻璃管,当丙装置中不再有气泡产生时,停止加热;又打开活塞a,再缓缓通入空气数分钟。两次通入空气的目的不同,第一次的目的是将装置中含二氧化碳和水蒸气的空气排尽,第二次的目的是______。
(3)通过正确实验测得丙、丁装置增重分别为0.36g、0.88g,则该碱式碳酸钴的化学式为______。
(4)甲装置中X试剂是______(填标号)。
a.浓硫酸 b.水氯化钙 c.五氧化二磷粉末 d.碱石灰
(5)若去掉戊装置,会使x的值______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
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碱式碳酸钴[ Cox(OH)y(CO3)z ]常用作电子材料,磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。
(1)请完成下列实验步骤:
①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;
②按如图所示装置组装好仪器,并检验装置气密性;
③加热甲中玻璃管,当乙装置中____________(填实验现象),停止加热;
④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;
⑤计算。
(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是_____________________
(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的______(填字母)连接在_________(填装置连接位置)。
(4)若按正确装置进行实验,测得如下数据:
乙装置的质量/g | 丙装置的质量/g | |
加热前 | 80.00 | 62.00 |
加热后 | 80.36 | 62.88 |
则该碱式碳酸钴的化学式为_________________。
(5)含有Co(AlO2)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃的颜色为___________。
(6)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂,以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种工艺如下:
已知:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | CO(OH)2 | Al(OH)2 |
开始沉淀(PH) | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀(PH) | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
①净除杂质时,加入H2O2 发生反应的离子方程式为______________。
②加入CoCO3调PH为5.2~7.6,则操作Ⅰ获得的滤渣成分为_____________。
③加盐酸调整PH为2~3的目的为__________________________________。
④操作Ⅱ过程为___________(填操作名称)、过滤。
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