題目列表(包括答案和解析)
（18分）硫酸亞鐵銨晶體俗名為摩爾鹽，化學(xué)式為xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O，在制藥、電鍍方面有廣泛的應(yīng)用。
資料： ①硫酸亞鐵銨晶體易溶于水，不溶于乙醇；
②相關(guān)物質(zhì)的溶解度（單位：g）如下表：
| 溫度/℃ | FeSO4 | (NH4) 2SO4 | xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O |
| 10 | 20.0 | 73 | 17.2 |
| 20 | 26.5 | 75.4 | 21. 6 |
| 30 | 32.9 | 78 | 28.1 |
| 溫度/℃ | FeSO4 | (NH4) 2SO4 | xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O |
| 10 | 20.0 | 73 | 17.2 |
| 20 | 26.5 | 75.4 | 21. 6 |
| 30 | 32.9 | 78 | 28.1 |
| 物質(zhì) | X | Y | Z | W |
| 反應(yīng)前質(zhì)量/g | 10 | 3 | 90 | 0 |
| 反應(yīng)后質(zhì)量/g | 3.2 | 3 | a | 3.2 |
某校學(xué)生在配制氫氧化鈉溶液后忘記塞瓶塞。對(duì)于該溶液是否變質(zhì)，他們提出了如下假設(shè)：
假設(shè)一：該溶液沒(méi)有變質(zhì)
假設(shè)二：該溶液部分變質(zhì)
假設(shè)三：該溶液全部變質(zhì)
他們提出氫氧化鈉溶液變質(zhì)的理由是________________________________________________。
Ⅰ.定性研究
為了驗(yàn)證以上假設(shè)，甲組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：（提示：氯化鋇溶液顯中性）
| 實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 | |
| 方案1 | 取少量氫氧化鈉溶液放入試管中，滴入2滴無(wú)色酚酞試液 | 無(wú)色酚酞試液變紅 | 假設(shè)一成立 |
| 方案2 | 取少量氫氧化鈉溶液放入試管中，滴入過(guò)理BaCl2溶液，再滴入無(wú)色酚酞試液 | 有白色沉淀產(chǎn)生，酚酞變紅 | 假設(shè)_____成立 |
| 有白色沉淀產(chǎn)生，酚酞不變紅 | 假設(shè)_____成立 |
【交流討論】
乙組同學(xué)認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)密，方案一不能證實(shí)溶液沒(méi)有變質(zhì)。后經(jīng)研究，方案一改進(jìn)如下：取少量該溶液于試管中，加入足量的____________，若無(wú)氣泡產(chǎn)生，則假設(shè)一成立。
最后經(jīng)過(guò)同學(xué)們共同努力，得出結(jié)論：假設(shè)二成立。于是他們繼續(xù)研究下去。
Ⅱ.定量探究
【提出問(wèn)題】該瓶溶液中碳酸鈉的質(zhì)量是多少呢？
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們討論后認(rèn)為只要收集上述實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算就可以得出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量。你認(rèn)為該相關(guān)數(shù)據(jù)是_____________。
（1）測(cè)定二氧化碳的體積，甲組同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（鐵架臺(tái)等固定裝置已略去），取待測(cè)樣品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
①如圖所示，連接好裝置，檢查裝置氣
密性良好；
②稱(chēng)一定量的樣品置于燒杯中，加入適量水混合，完全溶解后全部倒入右圖的燒瓶中，向分液漏斗中加入足量稀鹽酸待用；
③將量氣管液面調(diào)節(jié)到“0”刻度，并使量氣管內(nèi)液面與油層相平，打開(kāi)止水夾和分液漏斗活塞；
④反應(yīng)結(jié)束后，再次調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平，讀出氣體體積；
⑤查得CO2的密度，計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【問(wèn)題討論】
圖中油層的作用為 ，油層上方留有空氣，會(huì)使測(cè)量結(jié)果 （填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）。中和反應(yīng)明顯放出熱量，滴加稀鹽酸后，發(fā)生裝置里發(fā)生的中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，這個(gè)反應(yīng)的發(fā)生可能使測(cè)定結(jié)果 （填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）。
（2）測(cè)定二氧化碳的質(zhì)量。乙組同學(xué)提出了可以用如下裝置測(cè)定二氧化碳的質(zhì)量（鐵架臺(tái)、鐵夾等固定用裝置已略去，堿石灰是固體氫氧化鈉和生石灰的混合物）。
取10.0g待測(cè)樣品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．連接好裝置，并檢查氣密性；
b．打開(kāi)彈簧夾，緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣；
c．稱(chēng)量裝置D的質(zhì)量為83.4g；
d．關(guān)閉彈簧夾，慢慢滴加Y溶液，至不再產(chǎn)生氣泡為止；
e．打開(kāi)彈簧夾，再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣；
f．再次稱(chēng)量裝置D的質(zhì)量為84.5g。
【交流討論】
①試劑X、Y、Z依次最適宜選用___________（選填字母）
A．氫氧化鈉溶液 濃鹽酸 濃硫酸 B．澄清石灰水 稀鹽酸 稀硫酸
C．氫氧化鈉溶液 稀硫酸 濃硫酸 D．濃硫酸 稀硫酸 氫氧化鈉溶液
②步驟e中通入空氣的作用是______________________________________。
③若沒(méi)有裝置C，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果________（選填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”，下同）；若沒(méi)有裝置E，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果_________。
【交流討論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算部分變質(zhì)的氫氧化鈉固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
（3）丙組同學(xué)提出還可以用如下方案測(cè)定碳酸鈉的質(zhì)量
①該實(shí)驗(yàn)要求加入的A溶液必須過(guò)量，檢查A溶液已過(guò)量的方法是________________________
②操作B的名稱(chēng)是____________________，該操作用到的玻璃儀器有______________________。
| 實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 | |
| 方案1 | 取少量氫氧化鈉溶液放入試管中，滴入2滴無(wú)色酚酞試液 | 無(wú)色酚酞試液變紅 | 假設(shè)一成立 |
| 方案2 | 取少量氫氧化鈉溶液放入試管中，滴入過(guò)理BaCl2溶液，再滴入無(wú)色酚酞試液 | 有白色沉淀產(chǎn)生，酚酞變紅 | 假設(shè) |
| 有白色沉淀產(chǎn)生，酚酞不變紅 | 假設(shè) |
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