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某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO3;乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物,他们设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数。
(1)按照甲同学的观点,发生反应的离子方程式为                               。
(2)两同学利用下图所示装置进行测定:

①在研究沉淀物组成前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为过滤、洗涤、干燥。
②装置E中碱石灰的作用是                                。 
③实验过程中有以下操作步骤:
a.关闭K1、K3,打开K2、K4,充分反应
b.打开K1、K4,关闭K2、K3,通入过量空气
c.打开K1、K3,关闭K2、K4,通入过量空气
正确的顺序是       (填选项序号,下同)。若未进行步骤       ,将使测量结果偏低。 
④若沉淀样品质量为m g,装置D质量增加了n g,则沉淀中CuCO3的质量分数为       。 
(3)丙同学认为还可以通过测量CO2的体积并测量       来测定沉淀中CuCO3的质量分数。 
(1)Cu2+ + 2HC=uCO3↓+ CO2↑+ H2O
(2)②防止空气中CO2和水蒸气进入装置D ③ cab  b
④×100%
(3)样品质量(或样品充分灼烧后的质量)(其他合理答案也可)
(1)如果甲的观点正确,则生成碳酸铜的同时,必然还生成CO2和水,离子方程式为Cu2+ + 2HCCuCO3↓+CO2↑+ H2O。
(2)②由于空气中也含有水蒸气和CO2,所以E中碱石灰的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D,干扰实验结果。
③由于装置中也含有空气,所以首先要排尽装置中的空气,然后再反应。由于反应中生成的气体会残留在装置中,因此反应结束后,再通入空气将反应生成的气体全部排出,因此正确的答案选cab。如果不进行b步骤,必使CO2的量偏小,将使测量结果偏低。
④D是吸收CO2的,所以碳酸铜的质量是×124 g,所以碳酸铜的质量分数是×100%。
(3)由CO2的体积可计算CuCO3的物质的量,还必须直接或间接测得样品的质量。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.7
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
 
③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴。
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式________________________。
(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式_____________________________;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式_______________。
(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为                   。
(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,它们依次是_________、__________和过滤。制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是__________________。
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是_________;其使用的最佳pH范围是________________。

A.2.0~2.5     B.3.0~3.5         C.4.0~4.5     D.5.0~5.5
(6)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是_____________________。(答一条即可)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中做辅助剂,在化学工业和制药工业中也可做氧化剂,应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3,还含有少量的Al2O3)通过以下过程来制取。

回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中反应化学方程式为4FeO2·Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)=8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g)。
①在实验室,步骤Ⅰ应在________(填“陶瓷”或“铁”)坩埚中完成。
②在常温下该反应速率极慢,下列措施中能使反应速率增大的是________(填字母)。
A.将原料粉碎 B.增加纯碱的用量 C.升高温度
(2)步骤Ⅱ中NaOH的作用是________________________(用化学反应方程式表示)。
(3)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为________;反应完成的标志是________。
(4)利用下面的复分解反应,将红矾钠与KCl固体按1?2物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl(已知:温度对氯化钠的溶解度影响很小,对重铬酸钾的溶解度影响较大)
基本实验步骤为①溶解;②________;③________;④冷却,结晶,再过滤得K2Cr2O7晶体。其中③应在________(填“高温”或“低温”)条件下进行。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(  )
选项
实验操作
实验现象
结 论
A
将少量Fe(NO3)2试样加水溶解,滴加稀H2SO4酸化,再滴加KSCN溶液
溶液变成红色
Fe(NO3)2试样已变质
B
将少量某无色气体通入澄清石灰水
出现白色沉淀
该气体一定是CO2
C
分别测定常温下0.1 mol·L-1 Na2SiO3溶液和Na2CO3溶液的pH
pH:
Na2SiO3
>Na2CO3
非金属性:
Si>C
D
向浓度均为0.1 mol·L-1 NaCl和NaI混合溶液中,滴加少量AgNO3溶液
出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)
>Ksp(AgI)
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列实验操作不能达到目的的是
A.除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+:加热搅拌,加入MgCO3,过滤,加适量的盐酸
B.制备硅酸胶体:向硅酸钠水溶液中逐滴滴加稀盐酸至溶液呈强酸性
C.检验Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4:滴加少许酸性高锰酸钾溶液,并振荡
D.使盛有少量氢氧化镁沉淀的试管中的沉淀溶解:加入一定量的氯化铵溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

用下列实验或实验装置进行的实验中,能达到相应实验目的的是(   )
A.装置甲:防止铁钉生锈
B.测定同温同浓度的NaCl和NaF溶液的pH,确定F、Cl两元素的非金属性的强弱
C.装置乙:除去乙烷中混有的乙烯
D.用Ca(OH)2溶液来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

实验是研究化学的基础,下列图中所示的实验方法、装置或操作正确的
是(   )

A.干燥SO2
B.实验室制取并收集O2
C.装置气密性的检查
D.分离乙醇和乙酸的混合液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

用下列有关实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.用图1装置蒸干CuCl2饱和溶液制备CuCl2晶体
B.用图2装置制取二氧化碳气体
C.用图3装置蒸馏海水制取少量淡水
D.用图4装置分离乙醇与乙酸乙酯的混合物

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

实验室用硫酸铵、硫酸和废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体的方法如下:
步骤1:将废铁屑依次用热的碳酸钠溶液、蒸馏水洗涤。
步骤2:向盛有洁净铁屑的烧杯中加入稀H2SO4溶液,水浴加热,使铁屑与稀硫酸反应至基本不再冒出气泡为止。趋热过滤。
步骤3:向滤液中加入一定量(NH4)2SO4固体。
硫酸亚铁晶体、硫酸铵、硫酸亚铁铵晶体的溶解度(g/100 g H2O)
温度物理溶解度
0 ℃
10 ℃
20 ℃
30 ℃
40 ℃
50 ℃
60 ℃
FeSO4·7H2O
15.6
20.5
26.5
32.9
40.2
48.6
-
(NH4)2SO4
70.6
73.0
75.4
78.0
81.0
-
88.0
(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
12.5
17.2
21.0
28.1
33.0
40.0
44.6
 
(1)步骤2中控制生成的硫酸亚铁中不含硫酸铁的方法是______________。
(2)在0~60 ℃内,从硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液中可获得硫酸亚铁铵晶体的原因是_______________________________________________________。
(3)为了从步骤3所得溶液中获得硫酸亚铁铵晶体,操作是___________________________。
(4)测定硫酸亚铁铵晶体中Fe2+含量的步骤如下:
步骤1:准确称取a g(约为0.5 g)硫酸亚铁铵晶体样品,并配制成100 mL溶液。
步骤2:准确移取25.00 mL硫酸亚铁铵溶液于250 mL锥形瓶中。
步骤3:立即用浓度约为0.1 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至溶液呈稳定的粉红色,即为滴定终点。
步骤4:将实验步骤1~3重复2次。
①步骤1中配制100 mL溶液需要的玻璃仪器是___________________________________;
②为获得样品中Fe2+的含量,还需补充的实验是_________________________________。

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