1、简答题 硫酸铵是一种常用的铵态氮肥.下表是硫酸铵化肥品质的主要指标.?
指标 项目 | 优等品 | 一等品 | 合格品 外观 白色结晶,无可见机械杂质 | 无可见机械杂质 氮(N)含量 ≥21.0% ≥21.0% ≥20.5%
|
某化学研究性学习小组为本地农业生产服务,对某农用品商店出售的一等品硫酸铵化肥的品质进行探究

.?
[观察外观]
?该硫酸铵化肥无可见机械杂质.?
[实验探究]
?按如图所示装置进行实验.?
(1)烧瓶内发生反应的离子方程式为:______烧杯中盛放的试剂最好是______(填“浓硫酸”、“稀硫酸”或“水”)
(2)实验过程中,需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热的原因是______
[交流讨论]
甲同学:根据此实验测得的数据,计算硫酸铵化肥的含氮量可能偏高,因为实验装置中存在一个明显缺陷是:______
乙同学:实验装置中还存在另一个明显缺陷是:______
经过大家充分讨论一致认为:针对甲、乙两位同学指出的实验装置中存在的明显缺陷,需改进实验装置,重新进行实验
[探究结论]
称取13.5g硫酸铵化肥样品,用改进后的实验装置重新进行实验,测得实验后B装置增重3.4g.得出探究结论为______.
参考答案:(1)硫酸铵和氢氧化钠反应生成硫酸钠、水和氨气,反应方程式为:(NH4)2SO4+2NaOH?△?.?Na2SO4+2NH3↑+2H2O,离子反应为NH4++OH-?△?.?NH3↑+H2O,烧杯中盛放的试剂是用来吸收氨气的,所以用稀硫酸,
故答案为:NH4++OH-?△?.?NH3↑+H2O;稀硫酸;
(2)氢氧化钠的浓溶液,电离出的氢氧根离子浓度大,与铵根离子反应的氢氧根离子浓度大,加热温度高,反应速度快,所以,加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热,能使硫酸铵充分反应完全转化为NH3,
故答案为:使硫酸铵充分反应完全转化为NH3;
[交流讨论]制取氨气为氢氧化钠溶液与硫酸铵固体反应,所以生成的氨气中含有水蒸气,随氨气一同进入B装置中,影响氨气的质量,影响含氮量的测定,所以需增加一个干燥装置;反应装置中各部分都残留氨气,需将反应装置中残留的氨气赶出,
故答案为:A、B装置间缺一个干燥装置;缺少赶尽反应装置中残留氨气的装置;
[探究结论]
增重的3.4g为氨气的质最,设13.5g样品中含有(NH4)2SO4的质量为x:
(NH4)2SO4+2NaOH?△?.?Na2SO4+2NH3↑+2H2O
?132? ?34
? x? ? ?3.4g
132:34=x:3.4g? 解得:x=13.2g? 13.2g132g/mol=0.1mol,含0.2mol氮原子,氮的质量为2.8g,
2.8g13.5g×100%=20.7%? 20.5%≤20.7%≤21.0%,为合格品,
故答案为:该化肥为合格品;
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 用下图所示的装置制取较多量的饱和氯水并探究饱和氯水的有关性质。

回答下列问题:
(1)写出装置丁中发生的化学反应方程式:_____________________。
(2)证明氯水已饱和的现象是________________。
(3)制取结束时,装置丙中的液体含有的微粒是________________(用微粒符号表示);
(4)测定饱和氯水的pH方法是____。若撤去装置乙,直接将装置甲和丙相连。这样做对实验测定结果的影响是____________________。
(5)饱和氯水与石灰石反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。如图所示:

Ⅰ在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20 mL饱和氯水,充分反应,有少量气泡产生,溶液黄绿色褪去。
Ⅱ过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强。
Ⅲ为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:
第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;
第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;
将第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。
①能用饱和氯水与石灰石反应制备较浓HClO溶液的原因是____。
②依据上述实验可推知,Ⅱ的滤液中的溶质除CaCl2、HClO和极少量的氯气外,还含有_____________(写化学式)。
③写出步骤Ⅲ中,第二份滤液发生的离子反应方程式:____________________。
参考答案:(1)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(2)丙中液体呈黄绿色,丙上部空间呈黄绿色,有黄绿色气体进入丁中
(3)H2O、Cl-、H+、Cl2、HClO、OH-、ClO-
(4)用pH计直接测定(用pH试纸测定不给分);由于氯化氢未除尽会导致制得的氯水酸性增强,测得的pH偏小
(5)①饱和氯水中存在如下平衡:Cl2+H2O
HCl+HClO反应,加入过量石灰石后,与溶液中的盐酸反应,使盐酸浓度减小,平衡向正反应方向移动,最终生成HClO
②Ca(HCO3)2
③H++HCO3-=H2O+CO2↑
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列实验设计方案中,可行的是
A.用加入适量铜粉的方法除去Cu(NO3)2溶液中混有的AgNO3
B.向某无色未知溶液中仅加入BaCl2溶液,以检验未知溶液的SO
-
C.用洗气瓶中的NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体
D.先后添加酚酞试液、BaCl2溶液,将盐酸、硫酸、硫酸钠、氢氧化钠和硝酸钾五种无色溶液鉴别开
参考答案:A
本题解析:
正确答案:A
A、Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+ ;B、也可能是Ag+ ;C、CO2也被吸收;D、HCl、KNO3无法鉴别。
本题难度:一般
4、实验题 (16分)已知硫酸亚铁铵晶体为浅绿色,易溶于水、不溶于乙醇,在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4都要小;能水解;具有还原性,但比硫酸亚铁稳定。
以下是将绿矾(FeSO4?7H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体的流程图。根据下图回答:

(1)为处理废铁屑表面的油污,用10%Na2CO3溶液清洗,请用离子方程式表示Na2CO3溶液呈碱性的原因:? ▲?。
(2)步骤1中采用倾析法分离出铁屑,下列适合用倾析法的有? ▲?:
A.沉淀的颗粒较大? B.沉淀容易沉降? C.沉淀呈胶状? D.沉淀呈絮状
(3)步骤2
中铁屑过量的目的是(用离子方程式表示):?▲?。步骤2中溶液趁热过滤的原因是? ▲?。
(4)步骤3中,加入(NH4)2SO4固体后,应
加热到? ▲?时,停止加热。需经过的实验操作包括:? ▲?、 ▲ 、减压过滤(或抽滤)等得到较为? ▲?的晶体。
(5)抽滤装置的仪器有:? ▲?、? ▲?、安全瓶、抽气泵组成。
(6)产品中Fe2+的定量分析:
制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+。为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含
量,一般采用在酸性下用KMnO4标准液滴定的方法。
称取4.0 g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸。用0.2 mo1/L KMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积 10.00 mL。
①请完成滴定过程中发生的离子方程式:
?Fe2++?MnO4-+(? )="?" ?Mn2++?Fe3++?H2O
②本实验的指示剂? ▲?。
A.酚酞? B.甲基橙? C.石蕊? D.不需要
③KMnO4溶液置于? ▲? (酸式、碱式)滴定管中
④终点颜色的变化:? ▲?。
⑤产品中Fe2+的质量分数为? ▲?。
(7)在25℃时,相同物质的量浓度的(NH4)2 CO3、(NH4)2SO4、摩尔盐三种盐溶液a,b,c,其铵根离子浓度由小到大的排列顺序为:? ▲?。(用a,b,c回答)
参考答案:(16分,每空1分)(1)? CO32— +H2O
HCO3— + OH—
(2) A、B
(3)Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+。防止溶液冷却时,硫酸亚铁因析出而损失。
(4)溶液表面出现晶膜;蒸发浓缩、冷却结晶、干燥。(5)布氏漏斗,抽滤瓶。
(6)5 Fe2++1 MnO4-+( 8H+?) = ?1 Mn2++?5 Fe3++?4 H2O
D?,酸式,溶液由无(浅
绿)色变为浅紫色,半分钟内不褪色,14%。
(7)a<b<c
本题解析:略
本题难度:一般
5、实验题 (12分)某课外活动小组为了测定某氯化锶(SrCl2)样品的纯度,设计了如下方案:
称取1.0g样品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO32.38g的AgNO3溶液(溶液中除Cl―外,不含其它与Ag+反应生成沉淀的离子),Cl―即被全部沉淀。然后用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,以测定氯化锶样品的纯度。请回答下列问题:
(1)滴定反应达到终点的现象是?;
(2)实施滴定的溶液以呈?(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)为宜,加
?(填化学式)试剂可达到这一目的;
(3)在终点到达之前的滴定过程中,两种沉淀表面会吸附部分Ag+,需不断剧烈摇动锥形瓶,否则会使n (Clˉ)的测定结果?(选填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
(4)到达终点后,则必须轻轻摇动锥形瓶,(此时不得剧烈摇动)以减少误差,否则这种误差会使n (Clˉ)测定值偏低,这说明两者的溶解度:AgCl ??AgSCN(填“>”或“<”);
(5)若以Fe3+的溶液作指示剂,用NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3时,用去上述浓度的NH4SCN来源:91考试网 91EXAm.org溶液20.0mL,则原氯化锶样品的纯度为?。
参考答案:(1)溶液由无色变为血红色?(2)酸性?HNO3
(3)偏高?(4)>?(5)79.5%
本题解析:(1)由于铁离子能和NH4SCN反应使溶液显红色,所以终点时的现象是溶液由无色变为血红色。
(2)由于在碱性溶液中铁离子和银离子易形成氢氧化物沉淀,所以溶液应该显酸性。由于不能引入杂质,所以易用硝酸酸化。
(3)沉淀表面会吸附部分Ag+,所以会导致查质量增加,从而导致测定结果偏高。
(4)这种误差会使n (Clˉ)测定值偏低,这说明沉淀会转化为AgSCN沉淀,因此氯化银的溶解度大于AgSCN的。
(5)消耗0.2mol/L的NH4SCN的物质的量是0.004mol,硝酸银是2.38g÷170g/mol=0.014mol,所以和氯离子反应的硝酸银是0.014mol-0.004mol=0.01mol,因此氯化锶的质量是0.005mol×156g/mol=0.795g,所以原氯化锶样品的纯度为79.5%。
本题难度:一般