特色訓練10化學實驗資料的分析 處理

2022-10-05 12:03:04 字數 3399 閱讀 7974

1.(2013·西安階段檢測)某化學興趣小組用如圖裝置進行「市售鋅粒和硫酸反應製取氫氣的條件選擇」的**:當b中的化學反應趨於平穩後,每間隔一分鐘收集一次氫氣。不同條件下,每分鐘收集到氫氣的體積如下表:

請回答:

(1)關閉k2、開啟k1,觀察到________,說明b中反應達到平穩。

(2)實驗1、2是對比實驗,分析上表,說明該對比實驗的目的是

(3)細口瓶c的容積為v(ml),為了使加入的鋅(質量b g)不浪費,在c中還留有的水時,則v與b的代數關係式,氣體摩爾體積是vm(ml·mol-1)]。

(4)實驗4是**飽和硫酸銅溶液的體積對實驗的影響,a值應為________(填選項)。

a.20 b.30

c.27 d.40

(5)分析上表,市售鋅粒和硫酸反應製取氫氣的條件應該選擇實驗________(填實驗序號)。

(6)從實驗後的廢液中**皓礬(znso4·7h2o)所需的實驗操作步驟是________、蒸發濃縮過濾、洗滌、晾乾。

(7)查資料得知:cu++cl-===cucl↓。濕法冶鋅工藝中,硫酸鋅溶液中常含有少量的氯離子,往其中加硫酸銅溶液和金屬鋅,可除去氯離子,其離子反應方程式是

解析 (1)裝置b中硫酸與鋅反應製備氫氣,關閉k2,開啟k1,則生成的氫氣進入裝置a中,當燒杯中逸出的氣泡均勻時表明b中生成氫氣的反應達到平穩。(3)zn與硫酸反應製備氫氣的化學方程式中,zn和h2的係數相同,故b g÷65 g·mol-1=v÷vm,即v=。(4)對比實驗2、實驗3和實驗4的第1分鐘、第2分鐘、第3分鐘收集的氣體體積,相同時間內實驗4收集的氣體比實驗2多,但比實驗3少。

為了測定飽和硫酸銅溶液的體積對實驗的影響,需要固定硫酸的濃度,該硫酸濃度應為30%。(5)實驗3反應速率最大,故應該選擇實驗3的條件。(6)反應後的廢液中往往含有不溶解的物質,故先過濾,除去不溶物,然後蒸發濃縮、冷卻結晶,再過濾、洗滌、晾乾即得皓礬。

答案 (1)a中均勻(或連續)地冒出氣泡

(2)**滴加0.5 ml的飽和硫酸銅溶液對生成氫氣速率的影響(或其他合理答案)

(3) (或0.025bvm,0.025 6bvm)

(4)b (5)3 (6)過濾冷卻結晶

(7)zn+2cu2++2cl-===2cucl↓+zn2+

2.(2013·安慶質檢)為測定草酸晶體(h2c2o4·xh2o)的組成(即x的值)進行下述實驗:

a.稱取m g純草酸晶體,將其配成100.00 ml溶液作為待測液

b.取25.00 ml待測液置於錐形瓶中,用濃度為a mol·l-1的酸性kmno4溶液滴定,有關反應:2kmno4+5h2c2o4+3h2so4===k2so4+2mnso4+10co2↑+8h2o

(1)用酸性kmno4溶液進行滴定時,酸性kmno4溶液應裝在________式滴定管中。

(2)滴定時邊滴邊搖動錐形瓶,眼睛應注視觀察________,滴定終點時的現象變化為

(3)下面是某同學四次實驗結果的記錄情況

該同學在處理資料過程中計算得:v(kmno4)(平均消耗)=×(15.95+15.

00+15.02+14.98)ml=15.

24 ml。試分析他的計算是否合理________(填「否」或「是」),如果不合理請說明理由

由上述合適的資料計算出的草酸溶液的物質的量濃度為________,由此計算出草酸晶體中結晶水x的值為________。

解析 (1)kmno4溶液有強氧化性,能腐蝕橡膠管,故應使用酸式滴定管盛放。

(2)正確地確定滴定終點是實驗是否成功的關鍵,因此眼睛應注視錐形瓶中溶液顏色的變化;當溶液由無色變成淺紫紅色並在30 s內無變化,表明滴定達到終點。

(3)觀察所給資料知,滴定等量待測溶液時,第一組實驗中消耗的酸性kmno4溶液的體積比另外三組的誤差大,因此第一組資料不可靠,應捨去。由化學方程式可得關係式:

2kmno4 ~ 5h2c2o4

2       5

15.00×10-3a 3.75×10-2a

c=3.75×10-2a÷0.025=1.5a(mol·l-1),=0.1×1.5a,得:x=-5。

答案 (1)酸 (2)錐形瓶內溶液顏色的變化溶液由無色變成淺紫紅色,並在30 s內無變化 (3)否第一組實驗中消耗的酸性kmno4溶液的體積比另外三組的誤差大,因此第一組資料不可靠,應捨去 1.5a mol·l-1 -5

3.(2013·豫東名校聯考)氧化銅是一種黑色粉末,可作玻璃和瓷器著色劑、油類的脫硫劑、有機合成的催化劑。為獲得純淨的氧化銅以**其性質,某化學興趣小組利用廢舊印刷電路板獲得氧化銅,實現資源再生,並減少汙染。

(1)獲得硫酸銅

該小組同學利用h2o2和h2so4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅,從而獲得硫酸銅(含有硫酸鐵雜質)。寫出該反應的化學方程式

(2)製備氧化銅

粗cuso4溶液純cuso4溶液cuso4·5h2o―→……―→cuo

已知:ph≥6.4時cu(oh)2沉澱完全,而在ph=3~4時fe(oh)3即能完全沉澱。

①步驟ⅰ的目的是除硫酸鐵,操作是:慢慢加入下列某些物質,攪拌,以控制ph=3.5;加熱煮沸一段時間,過濾,用稀硫酸酸化濾液至ph=1。下列物質有利於控制溶液ph=3.5的是

a.cu2(oh)2co3粉末 b.fe2o3粉末

c.cu(oh)2固體 d.naoh固體

②步驟ⅱ的目的是得到cuso4·5h2o固體,操作是________、過濾、水浴加熱烘乾。水浴加熱的特點是

(3)**氧化銅的性質

**氧化銅是否能加快氯酸鉀的分解並與二氧化錳的催化效果進行比較。用如圖裝置進行實驗,實驗時均以收集25 ml氣體為準,其他可能影響實驗的因素均已忽略,相關資料見下表:

回答下列問題:

①上述實驗中的「待測資料」指

②若要證明實驗ⅱ中乾燥管內收集的氣體是o2,可待氣體收集結束後,用彈簧夾夾住b中乳膠管,拔掉乾燥管上單孔橡皮塞

③為**cuo在實驗ⅱ中是否起催化作用,需補做如下實驗(無需寫出具體操作):

ab.cuo的化學性質有沒有改變。

解析 (1)根據題中資訊,利用h2o2和h2so4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅,得到硫酸銅,可以寫出化學方程式。(2)製備氧化銅的工藝是利用硫酸銅製取氫氧化銅,但是由於存在雜質,所以涉及提純,根據提純時不增加新雜質的原則,可以選擇cu2(oh)2co3粉末或cu(oh)2固體。因為獲得的是含有結晶水的物質,所以不能採用直接蒸乾法獲得固體,應採用蒸發濃縮,再冷卻結晶的方法。

水浴加熱的目的是便於控制溫度,防止溫度過高造成cuso4·5h2o失水。(3)**cuo的催化效果的方法是測定產生氣體的速率,所以需要測定時間;催化劑的特性是反應前後質量和化學性質不發生變化,所以需要再測定反應前後的質量。

答案 (1)cu+h2o2+h2so4===cuso4+2h2o

(2)①ac ②蒸發濃縮、冷卻結晶便於控制溫度,防止溫度過高造成cuso4·5h2o失水

(3)①收集25 ml氣體所需的時間 ②取一根帶火星的木條,伸入乾燥管內,看木條是否復燃 ③cuo的質量有沒有改變

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