1.(12分)某研究性小组借助A-D的仪器装置完成有关实验
【实验一】收集NO气体.
(1)用装置A收集NO气体,正确的操作是______(填序号)。
a.从①口进气,用排水法集气 b.从①口进气,用排气法集气
c.从②口进气,用排水法集气 d..从②口进气,用排气法集气
【实验二】为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数ω(Zn)和镀层厚度,查询得知锌易溶于碱:Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑据此,截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样,剪碎、称得质量为m1g。用固体烧碱和水作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验。
方案甲:通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标。
(2)选用B和______(填仪器标号)两个装置进行实验。
(3)测得充分反应后生成氢气的体积为VL(标准状况),ω(Zn)=______。
(4)计算镀层厚度,还需要检索的一个物理量是______。
(5)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗,测量结果将______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
方案乙:通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器C做实验,试样经充分反应,滤出不溶物、洗涤、烘干,称得其质量为m2g。
(6)ω(Zn)=______。
方案丙:通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂的总质量(其差值即为H2的质量)实现探究目标.实验同样使用仪器C。
(7)从实验误差角度分析,方案丙______方案乙(填“优于”、“劣于”或“等同于”)。
【答案】(1)c(1分) (2)D(1分) (3) (或2.9V/m1)也可用百分数形式表示(2分)
(4)金属锌的密度(答案合理即可)(2分) (5)偏大(2分)
(6) (2分) (7)劣于(2分)
【解析】
试题分析:(1)NO极易被空气氧化生成NO2,所以不能用排空气法收集。NO不溶于水,应该用排水法收集,方法是短口进气,长口排水,答案选c。
(2)方案甲:Zn和Fe中只有Zn可以与NaOH产生气体,通过排水收集气体,依据反应方程式即可算出Zn的质量分数,所以需要的装置有测H2的体积的D装置,答案选D;
(3)Zn与H2之间量为1:1,则n(Zn)=V/22.4mol,w (Zn)= ;
(4)根据 可知如果知道Zn的质量和密度,则可以求出Zn的体积,再由Zn的截面积,即可求出Zn的高度(厚度);
(5)恒压式分液漏斗产生的气体有部分残留在分液漏斗上方,故排气时收集少了,所以用普通漏斗时收集的H2多一些,则计算出的Zn的量偏大;
(6)减少的质量即为Zn的质量,减少的质量为m1g-m2g,ω(Zn)= ;
(7)丙方案的实验原理是根据H2的质量差值,由于产生的H2质量很小,计算偏差大,因此实验误差大。
考点:考查实验的探究,涉及NO气体的收集,混合物中金属含量的计算等
2.(12分)亚硝酸钠是重要的防腐剂。某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料,设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)
查阅资料:
①HNO2为弱酸,室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O;
②在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成。
③NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸
实验操作:
①关闭弹簧夹,打开A中分液漏斗活塞,滴加一定量浓硝酸,加热;
②一段时间后停止加热;
③从C中取少量固体,检验是否是亚硝酸钠。
(1)A中反应的化学方程式是 。
(2)B中观察的主要现象是 ,D装置的作用是 。
(3)经检验C产物中亚硝酸钠含量较少。
a.甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠。生成碳酸钠的化学方程式是 。为排除干扰,甲在B、C装置间增加装置E,E中盛放的试剂应是 (写名称)。
b.乙同学认为除上述干扰因素外,还