高中化學(xué)：定量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

定量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

1.碳酸錮咀嚼片是一種不含鈣和鋁的磷酸鹽結(jié)合劑,用于慢性腎

衰患者高磷血癥的治療。碳酸翎可由LaCL為原料來制備，整個(gè)反應(yīng)

在較低的pH條件下進(jìn)行，避免生成堿式碳酸鐲［La(OH)CO3］。

(1)化學(xué)興趣小組利用下列裝置在實(shí)驗(yàn)室中用碳酸氫核制備碳酸

①儀器X的名稱為；檢驗(yàn)裝置甲氣密性良好的方法是

②實(shí)驗(yàn)中K1、心打開的先后順序?yàn)?；為保證

碳酸鐲的純度，實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的問題有

(2)碳酸鈉或碳酸氫鈉與氯化翎反應(yīng)均可生成碳酸鐲。

①為了高磷血癥患者的安全，通常選用碳酸氫鈉溶液，過程中會(huì)

發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng)，其離子方程式為和

②選擇碳酸氫鈉溶液制備碳酸弱的優(yōu)點(diǎn)是

_______________________________________(任寫一條)。

③T℃時(shí)，碳酸鐲飽和溶液的濃度為l.OXKTmoi?廣】，HCO:

的電離常數(shù)為6.OX10一”。請(qǐng)計(jì)算反應(yīng)2LaCl3+3NaHCO3La2(CO3)3

I+3NaCl+3HCl的平衡常數(shù)■=。

1

V（NaHC03溶液）

④利用手持技術(shù)測(cè)定溶液的pH從而監(jiān)控反應(yīng)過程，得到如圖曲

線。請(qǐng)說明be段變化的原因：

(3)碳酸翎(相對(duì)分子質(zhì)量為458)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定：準(zhǔn)確稱取

15.0g產(chǎn)品試樣，溶于10.0mL稀鹽酸中，加入10mLNH3—MCI

緩沖溶液，加入0.2g紫胭酸核混合指示劑，用1.0mol?L-*1

3+2--+

EDTA(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至呈藍(lán)紫色(La+H2Y=LaY+2H),

消耗EDTA溶液60.00mLo則產(chǎn)品中碳酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)片。

解析：(D②氨氣極易溶于水，先通氨氣，在堿性條件下再通入

二氧化碳，故實(shí)驗(yàn)中先打開“再打開K1；為保證碳酸鐲的純度，實(shí)

驗(yàn)過程中需要控制NB(或COJ通入量。(2)①碳酸氫鈉分別與La3\*H

+反應(yīng)，兩個(gè)平行反應(yīng)的離子方程式為21^"+3M0「=1^((：03)31+

+

3e和H+HC0r=C021+40；③反應(yīng)2LaCl3+3NaHCO3La2(C03)3

I+3NaCl+3HCl的離子方程式為2La3++3HC01=La2(C03)31+3H

+,T℃時(shí)，碳酸鐲飽和溶液的濃度為L(zhǎng)OXlCTmol*!/'則飽和

3+-7-1

溶液中c(La)=2c[La2(C03)3]=2.0X10mol?L,c(C0D=

-7-13+

3c[La2(C03)3]=3.OX10mol?L,Ksv[La2(C03)3]=c(La)*c(COD

=(2.OXlop2義(3.OX10-7)3=1.08Xlow,HCO；的電離常數(shù)為6.0

/H+

X10-11,則反應(yīng)的平衡常數(shù)——=

cLa?cnC(J3

df?dCOT____________6.0X1Q-113

c2La3+-c3COr-c3HCO；=1.08X1Q-33=200°(刃淌

2

定時(shí)消耗EDTA的物質(zhì)的量為60.00X10-3LX1.0mol-L-1=0.06

mol,根據(jù)反應(yīng)La3++HzY2-=LaY-+2H+可知，La"的物質(zhì)的量為0.06

mol,碳酸錮的物質(zhì)的量為0.03mol,產(chǎn)品中碳酸翎的質(zhì)量分?jǐn)?shù)片

0.03molX458g*mol-1

X100%=91.6%o

15.0g

答案：(1)①球形干燥管關(guān)閉活塞區(qū),向球形漏斗中加水至漏

斗內(nèi)外形成液面差，一段時(shí)間后，液面差保持不變，說明氣密性良好

②先打開K2再打開及控制陽3(或C02)通入量

3++

(2)@2La+3HC0r=La2(C03)31+3H

+

H+HC0r=C02t+H20

②碳酸氫鈉堿性相對(duì)較弱，可防止生成堿式碳酸御[La(OH)CO3]

③200

④La"完全沉淀，再滴入碳酸氫鈉，水解使溶液的堿性增強(qiáng)，pH

發(fā)生突躍

(3)91.6%

2.某助熔劑具有較好的熱穩(wěn)定性，是兩種常見鈉鹽的混合物，

其中一種組分是NaCl。為確定另一種組分X及其含量，甲、乙兩個(gè)

小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。

(1)取適量樣品，注入裝置A中,測(cè)定組分X的化學(xué)式。

3

①甲組用圖I的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，則X的化

學(xué)式是。

②乙組只用圖I中裝置A和C進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到與甲組相同的實(shí)驗(yàn)

結(jié)論，則分液漏斗中盛裝的溶液應(yīng)換為，原因是

______________________________________________________________________________________________________________O

（2）甲、乙組分別用以下方法測(cè)定組分X的含量。

①甲組用裝置A和圖n中所示的部分裝置（可重復(fù)選用）進(jìn)行實(shí)

驗(yàn)。請(qǐng)選擇必要的裝置，依次連接的合理順序?yàn)檠b置A后接

（填儀器接口的字母）。完成一組實(shí)驗(yàn)，除樣品的質(zhì)量外，還

需測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有

②乙組用酸堿滴定法測(cè)定X的含量。準(zhǔn)確稱取兩份樣品，滴入少

量水潤(rùn)濕后，分別加入0.2000mol?IT4的鹽酸40.00mL,加入2

滴酚儆作為指示劑，用0.2000mol-L-1的NaOH溶液滴定過量鹽酸

至終點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列于下表中。

K(NaOH)/mL

"試樣/g滴定前滴定后刻

刻度度

0.32000.5220.48

0.32000.3520.39

I.滴定過程中選用的滴定管是。

II.滴定至終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為

III.樣品中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

4

③乙組測(cè)得的X含量比實(shí)際值偏高,可能的原因是（填

字母）。

A.用NaOH溶液潤(rùn)洗滴定管

B.滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)仰視液面刻度

C.滴定時(shí)少量溶液濺出錐形瓶

D.滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴部分出現(xiàn)氣泡

解析：U）①與鹽酸反應(yīng)得到的氣體不能使品紅溶液褪色，而能

使澄清石灰水變渾濁，說明生成的氣體為co2,則該助熔劑中含有

Na2c或NaHCOs,由于NaHCOs受熱易分解，熱穩(wěn)定性較差，所以X是

Na2C03o②乙組只用裝置A和C即可得到相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，說明反應(yīng)

過程中只有CO2生成，則分液漏斗中應(yīng)盛裝稀硝酸，以排除亞硫酸鈉

或亞硫酸氫鈉的影響。（2）①測(cè)定原理應(yīng)為向樣品中加入足量稀鹽酸,

使Na2c完全反應(yīng)生成CO2,干燥后用堿石灰吸收，稱量盛堿石灰的

干燥管實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量，二者之差即為生成的CO?的質(zhì)量。②NaOH溶

液應(yīng)盛在堿式滴定管中，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液由無色變成紅色，且

30秒內(nèi)不褪色。兩次滴定消耗NaOH溶液的體積的平均值為20.00mL,

則樣品消耗鹽酸A（HC1）=0.2000mol?L-1X0.04000L-0.2000

-1

mol?LX0.02000L=0.004mol,/?（Na2C03）=1/7（HC1）=0.002mol,

rj.cc,匡旦八好、rQ°02mol義106g?mori_

則樣叩中NXTa2c的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為o,3200gX1010%=

66.25%O③滴定時(shí)，滴定管必須用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗，不會(huì)造成誤差，A

項(xiàng)不符合題意；滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)仰視液面刻度，使所讀數(shù)值偏大，則

樣品消耗鹽酸的體積偏小，最終結(jié)果偏小，B項(xiàng)不符合題意；溶液濺

出錐形瓶，消耗NaOH溶液的體積偏小，則樣品消耗鹽酸的體積偏大,

最終結(jié)果偏大，C項(xiàng)符合題意；滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴部分出現(xiàn)氣泡,

5

會(huì)造成鹽酸所消耗NaOH溶液的體積偏小，則樣品消耗鹽酸的體積偏

大，最終結(jié)果偏大，D項(xiàng)符合題意。

答案：⑴①腦能②稀硝酸Na2c和Na2s。3（或NaHSOs）分別

與稀硝酸反應(yīng)，裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同

（2）①e,f,d,c,d（其他合理答案也可）盛裝堿石灰的干燥管

實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量②I.堿式滴定管II.溶液由無色變成紅色，且

30秒內(nèi)不褪色m.66.25%③CD

3.氫化鋁鋰（LiAlH。是有機(jī)合成中的重要還原劑。某課題組設(shè)

計(jì)實(shí)驗(yàn)制備氫化鋁鋰并測(cè)定其純度。已知：氫化鋁鋰、氫化鋰遇水

都劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生同一種氣體。

I.制備氫化鋰

選擇圖1中的裝置制備氫化鋰（有些裝置可重復(fù)使用）:

含稀硫酸

寸啜粗鋅（含

給少量Cu

和ZnS）

A

（1）裝置的連接順序（從左至右）為A-

⑵檢查好裝置的氣密性，點(diǎn)燃酒精燈前需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是

（3）寫出制備氫化鋰的化學(xué)方程式：o

II.制備氫化鋁鋰

1947年，Schlesinger>Bond和Finholt首次制得氫化鋁鋰，

其方法是使氫化鋰與無水三氯化鋁按一定比例在乙醍中混合，攪拌,

充分反應(yīng)后，經(jīng)一系列操作得到LiAlH,晶體。

（4）寫出氫化鋰與無水三氯化鋁反應(yīng)的化學(xué)方程式：

6

m.測(cè)定氫化鋁鋰產(chǎn)品（不含氫化鋰）的純度

，量氣管

（5）按圖2裝配儀器、檢查裝置氣密性并裝好試劑上管:

H

M

￡.1

~i

水E.N1

（Y形管中的蒸儲(chǔ)水足量，為了避免氫化鋁鋰遇水i

（摻入四家陜喃）

E-i

一

發(fā)生爆炸，蒸儲(chǔ)水中需摻入四氫吠喃作稀釋劑），圖2

啟動(dòng)反應(yīng)的操作是。讀數(shù)之前，上下移動(dòng)量

氣管右側(cè)的容器，使量氣管左、右兩側(cè)的液面在同一水平面上，其目

的是o

（6）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，反應(yīng)前量氣管讀數(shù)為匕mL,反應(yīng)完畢并冷

卻之后，量氣管讀數(shù)為V2mLo該樣品的純度為（用含a、大

V2的代數(shù)式表示）。如果起始讀數(shù)時(shí)俯視刻度線，測(cè)得的結(jié)果將

（填“偏高”“偏低”或“無影響”）。

解析：（1）氫化鋰遇水能夠劇烈反應(yīng)，因此生成的氫氣需要干燥,

并除去其中混有的H2S,因此需要先通過NaOH溶液除去硫化氫氣體,

再通過濃硫酸干燥，然后在C裝置中發(fā)生反應(yīng)生成氫化鋰，為防止外

界水蒸氣進(jìn)入裝置，后面需要接干燥裝置B,最后用排水集氣法收集

未反應(yīng)的氫氣，裝置的連接順序（從左至右）為AfDfB—CfBfE。

（2）檢查好裝置的氣密性，點(diǎn)燃酒精燈前需要首先制備氫氣，并檢驗(yàn)

氫氣的純度，因此進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為打開裝置A中分液漏斗的活塞,

一段時(shí)間后，用小試管在裝置E的水槽中收集氣體并驗(yàn)純。（3）氫氣

與鋰反應(yīng)制備氫化鋰的化學(xué)方程式為ZLi+'AzLiH。（4）氫化鋰

與無水三氯化鋁按一定比例在乙醛中混合，充分反應(yīng)得到LiAlH”反

應(yīng)的化學(xué)方程式為4LiH+AlCl3=LiAlH4+3LiClo（5）啟動(dòng)反應(yīng)時(shí)只

7

需要傾斜Y形管，將蒸儲(chǔ)水（摻入四氫吠喃）全部注入ag產(chǎn)品中即可。

讀數(shù)之前，上下移動(dòng)量氣管右側(cè)的容器，使量氣管左、右兩側(cè)的液面

在同一水平面上，可以確保量氣管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等，減

少實(shí)驗(yàn)誤差。（6）氫化鋁鋰、氫化鋰遇水都劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生同一種氣

體為氫氣，LiAlH4+4H20=Li0H+Al（0H）3+4H2t,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，

反應(yīng)前量氣管讀數(shù)為匕mL,反應(yīng)完畢并冷卻之后，量氣管讀數(shù)為七

mL,則生成的氫氣為（七一匕）mL,根據(jù)方程式，LiAlH"的物質(zhì)的量為:

V-VX10-jL

2x則樣品的純度

22.4L?mol-1

1V-V,X10-JL

4X22.4L，mol-1

起始讀數(shù)時(shí)俯視刻度線，導(dǎo)致匕偏小，結(jié)果偏高。

答案：（l）DfB-*CfBfE

（2）打開裝置A中分液漏斗的活塞，一段時(shí)間后，用小試管在裝

置E的水槽中收集氣體并驗(yàn)純

(3)2Li+H2^^2LiH

（4）4LiH+AlCl3=LiAlH4+3LiCl

（5）傾斜Y形管，將蒸儲(chǔ)水（摻入四氫吠喃）全部注入ag產(chǎn)品中

確保量氣管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等

⑹I'4/%偏高

4.煙道氣中的NO*是主要的大氣污染物之一，為了監(jiān)測(cè)其含量,

8

選用如下采樣和檢測(cè)方法?；卮鹣铝袉栴}:

I.采樣

過------

煙道氣(粉一接抽氣泵

源TX-加熱器一?

塵、空氣、出閥門等設(shè)備

B

H2O>NOX)

A采樣處

C

采樣系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

采樣步驟:

①檢驗(yàn)系統(tǒng)氣密性；②加熱器將煙道氣加熱至140℃；

③打開抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣；④采集無塵、干燥的氣樣；⑤關(guān)

閉系統(tǒng)，停止采樣。

(1)A中裝有無堿玻璃棉，其作用為o

(2)C中填充的干燥劑是(填標(biāo)號(hào))o

a.堿石灰b.無水C11SO4c.P205

(3)用實(shí)驗(yàn)室常用儀器組裝一套裝置，其作用與D(裝有堿液)相

同，在虛線框中畫出該裝置的示意圖，標(biāo)明氣體的流向及試劑。

(4)采樣步驟②加熱煙道氣的目的是

n.NO.含量的測(cè)定

將0L氣樣通入適量酸化的慶。2溶液中，使NOx完全被氧化成Nor,

加水稀釋至100.00mLo量取20.00mL該溶液，加入％mL5mol?L

tFeSCh標(biāo)準(zhǔn)溶液(過量)，充分反應(yīng)后，用C2mol?L-1K2C0O7標(biāo)準(zhǔn)

2+

溶液滴定剩余的Fe,終點(diǎn)時(shí)消耗v2mLo

⑸NO被H202氧化為NO『的離子方程式為

(6)滴定操作使用的玻璃儀器主要有

9

（7）滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng)：

2++3+

3Fe+N0r+4H=N0t+3Fe+2H20

2++3+3+

Cr20t+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H20

則氣樣中NO,折合成NO2的含量為mg-nT二

（8）判斷下列情況對(duì)NO,含量測(cè)定結(jié)果的影響（填“偏高”“偏低”

或“無影響”）o

若缺少采樣步驟③，會(huì)使測(cè)定結(jié)果o

若Fes。,標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì)，會(huì)使測(cè)定結(jié)果o

解析：（1）裝置A是過濾器，裝有無堿玻璃棉的作用是過濾除去

粉塵。（2）C中填充的是干燥劑，除去且不能與NO,反應(yīng)，所以應(yīng)

選有酸性、干燥能力強(qiáng)的P2O5。（3）D裝置中裝有堿液，用于除去NO”

作用與實(shí)驗(yàn)室中的洗氣瓶相同，該裝置的示意圖見答案。（4）煙道氣

中有水，采樣步驟②加熱器將煙道氣加熱至140°C的目的是防止N0.

溶于冷凝水。（5）N0被H2O2氧化為N0「，H2O2的還原產(chǎn)物為叢0,離子

方程式為2N0+3H2（）2=2H++2NO『+2H2O。（6）滴定操作使用的玻璃儀

器主要有錐形瓶、滴定管，因?yàn)樵摰味ㄒ撼仕嵝裕赃x用酸式滴定

管。（7）滴定過程中發(fā)生反應(yīng)：3Fe2++NOr+4H+=NOf+3Fe3++

2++3+3+

2H2O,Cr20r+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H20,與CoO廠反應(yīng)的

Fe?+的物質(zhì)的量為6c2^X10"mol,標(biāo)準(zhǔn)液中Fe?+的物質(zhì)的量為GH

X10-3mol,則與N0「反應(yīng)的Fe?+的物質(zhì)的量為“h一6G⑹X1（F

3mol,NO7的物質(zhì)的量為一仁6?=_X10mo］，則〃L氣樣中折

J

人3口生人=ALQ%一6c2眩X10-3mol……100mL

合成N0的含量為--------o—;--------X46g?molX—~~—X

2ovLU1L

1000mg?g-1X1000L?—~~6二上—x104mg?m-3o

10

(8)若缺少采樣步驟③，系統(tǒng)內(nèi)存在空氣，會(huì)使收集的氣樣中NO,偏

少，測(cè)定結(jié)果偏低。若FeS()4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì)，溶液中的Fe?+濃度

減小，消耗的(Coo,標(biāo)準(zhǔn)溶液體積減小，使測(cè)定結(jié)果偏高。

答案：(1)除塵(2)c

-C-NaOH

(3)匪豺溶液

(4)防止NO,溶于冷凝水

+

(5)2N0+3H2O2=2H+2N0r+2H20

(6)錐形瓶、酸式滴定管

23XQ%—6G均

⑺X104

3。

(8)偏低偏高

5.某淺綠色晶體XlXNHjSO’?jFeS04?知2。］在分析化學(xué)中常用

作還原劑。為確定其組成，某小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

I.NH：含量的測(cè)定

采用蒸儲(chǔ)法，蒸館的裝置如圖所示。

相關(guān)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①準(zhǔn)確稱取58.80g晶體X,加水溶解后，將溶液注入三頸燒瓶

②準(zhǔn)確量取50.00mL3.030mol?L-1H2sO4溶液于錐形瓶中；

③向三頸燒瓶中加入足量NaOH溶液，通入氮?dú)?，加熱，蒸氨結(jié)

束后取下錐形瓶;

11

④用0.120mol?廠|的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中過量的硫酸,

滴定終點(diǎn)時(shí)消耗25.00mLNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。

(1)儀器M的名稱為o

(2)步驟③中，發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為

o蒸氨結(jié)束后，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,

還需要對(duì)直形冷凝管進(jìn)行“處理”，“處理”的操作方法是

(3)步驟④中，若振蕩時(shí)錐形瓶中有液體濺出，則所測(cè)得的A(NH。)

的值將(填“偏大”“偏小”或“不變”)o

II.SO7含量的測(cè)定

采用重量分析法，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①另準(zhǔn)確稱取58.80g晶體X于燒杯中，加水溶解，邊攪拌邊加

入過量的BaCb溶液；

②將得到的溶液用無灰濾紙(灰分質(zhì)量很小，可忽略)過濾，洗滌

沉淀3?4次；

③用濾紙包裹好沉淀取出，灼燒濾紙包至濾紙完全灰化；

④繼續(xù)灼燒沉淀至恒重，稱量，得沉淀質(zhì)量為69.90go

(4)步驟①中，判斷BaCb溶液已過量的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是

⑸步驟②中，采用冷水洗滌沉淀，其主要目的是

(6)結(jié)合實(shí)驗(yàn)I、II通過計(jì)算得出晶體X的化學(xué)式為

,實(shí)驗(yàn)I的步驟①中，溶液中離子濃度由大到小的

12

順序?yàn)镺

解析：(2)Fe?+與NaOH溶液反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀，隨后被氧化

為氫氧化鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+02+2H20=4Fe(OH)3；

蒸氨結(jié)束后，直形冷凝管中會(huì)殘留一些液氨，會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生影響，

因此為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，還需要對(duì)直形冷凝管進(jìn)行“處理”，“處理”

的操作方法是用蒸饋水沖洗冷凝管內(nèi)通道2?3次，將洗滌液注入錐

形瓶中。(3)步驟④中，若振蕩時(shí)錐形瓶中有液體濺出，消耗NaOH

的量減少，則測(cè)定錐形瓶?jī)?nèi)溶液中剩余的硫酸的量減少，與氨氣反應(yīng)

的硫酸的量增多，造成所測(cè)〃(NH：)的值偏大。(5)用冷水洗滌可以降

低固體的溶解度，減少固體的溶解。(6)過量的H+的物質(zhì)的量為0.120

-1

mol?LX0.025L=0.003mol,與加3反應(yīng)的父的物質(zhì)的量為3.030

mol?L-1X0.05LX2-0.003mol=0.3mol,即z?(NH；)=0.3mol；

6990R

69.90g沉淀為BaS04,貝(jA(SOT)=痂=一七=0.3mol；利用

電荷守恒:+2/?(Fe2+)=2/3(SOD,得HFe2+)=0.15mol；

再利用質(zhì)量守恒得ZZ?(H2O)=58.80g-MNH：)—MSOT)一〃(Fe2+)=

2+

16.2g,則Z?(H20)=0.9mol,故A(NH1)：/?(Fe)：z?(S0D：n(H20)

=2：1：2：6,晶體X的化學(xué)式為(陽)25。4-FeS04-6H20；將晶體

(NH4)2S04?FeS04?6H20加水溶解后，F(xiàn)e?+水解顯酸性，相互抑

制水解，但是NH：起始濃度大，所以c(NHn>c(Fe2+),又由于SO廠不

水解，所以C(S0T)>C(NH2,實(shí)驗(yàn)I的步驟①中，溶液中離子濃度

2++-

由大到小的順序?yàn)閏(S0r)>c(NH；)>e(Fe)>c(H)>c(0H)o

答案：(1)分液漏斗

(2)4Fe(OH)2+02+2H20=4Fe(OH)3用蒸儲(chǔ)水沖洗冷凝管內(nèi)通

道2?3次，將洗滌液注入錐形瓶中

(3)偏大

13

(4)待濁液分層后，向上層清液中加入1?2滴BaCb溶液，若無

白色渾濁出現(xiàn)，則說明BaCL溶液已過量

(5)盡可能減少沉淀的溶解損失，減小實(shí)驗(yàn)誤差

(6)(NH4)2SO4?FeS04?6H20

c(SOD>c(NH^)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-)

6.工業(yè)用氧化鋁與焦炭在氮?dú)饬髦屑訌?qiáng)熱制備氮化鋁(AIN),氮

化鋁樣品中含少量A1&、C、AU)3雜質(zhì)。某實(shí)驗(yàn)小組擬測(cè)定ag氮化

鋁樣品中A1Q含量并探究甲烷與氧化銅反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為C02o

已知：(I)A1N、A1Q都能與水反應(yīng)，分別生成NIL、CH4O

(IDCH4還原氧化銅：CH4+4CU0^^4CU+C02+2H20O

ABCD

(1)裝置連接順序?yàn)?按氣流從左至右)。

(2)寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

A1N和稀硫酸反應(yīng)

A1C與稀硫酸反應(yīng)

(3)有下列操作步驟：

①緩緩向A中通入一定量的N2O

②稱量B(酒精燈、木塊和鐵架臺(tái)除外)，按順序組裝儀器，檢查

裝置的氣密性，將樣品放入燒瓶中；

14

③點(diǎn)燃B處酒精燈；

④再次稱量B；

⑤從分液漏斗中緩慢滴入稀硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體為止；

⑥再次緩慢通入一定量的N2O

正確的操作順序是;操作①的目的是

;若操作③與操作⑤順序顛倒，將導(dǎo)致測(cè)得

的A1Q的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(填“偏大”“偏小”或“不變”)o

⑷設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明A中有NH。生成：

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)得B中固體質(zhì)量減少6g,則樣品中A1Q的

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為X100%o

(6)通過測(cè)定C中生成BaCOs的質(zhì)量可以確定甲烷與氧化銅反應(yīng)

是否有CO生成。實(shí)驗(yàn)完畢后，測(cè)得B中固體質(zhì)量減少6g；對(duì)C中

混合物進(jìn)行過濾、洗滌、干燥、稱重，當(dāng)2z?(BaCO3)=g時(shí)(用

含6表達(dá)式表示)，表明氧化產(chǎn)物只有CCL

解析：(1)A裝置中樣品與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生NIL和CHoNIL溶于A

中的水溶液中，從A中出來的氣體有CL和水蒸氣，經(jīng)過D裝置堿石

灰的干燥得到干燥純凈的CH4,通入B裝置中與CuO反應(yīng)生成C02,再

將產(chǎn)生的CO2氣體通入濃Ba(0H)2溶液，Ba(0H)2溶液變渾濁，故正確

的順序?yàn)锳、D、B、Co(2)A1N和稀硫酸反應(yīng)，可以先考慮A1N與水

反應(yīng)生成氨氣和氫氧化鋁,然后氨氣和氫氧化鋁再與硫酸反應(yīng)生成硫

酸鋁和硫酸鍍