3-4如何测定硫酸铜晶体中结晶水的含量(备作业)(沪科版2020必修第一册)(原卷版).docx

3.4如何测定硫酸铜晶体中结晶水的含量

一、单选题（本大题共13小题，共39.0分）
1. 过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，有Na2CO3和H2O2的双重性质，可用作漂白剂和氧化剂，能有效杀灭禽流感病毒。合理组合下列装置能用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量，下列说法不正确的是(    )
A. 连接顺序为装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ
B. 装置b和e中盛放的试剂相同
C. 装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入c中
D. 若b中盛放的是澄清石灰水，只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2(不考虑空气中CO2的影响)
2. 为了测定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后②和③装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法中正确的是 (    )
A. ②和③中应依次盛装碱石灰和无水CaCl2
B. 若将①装置换成盛有NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏小
C. 实验时应先点燃酒精灯，再关闭b、打开a，一段时间后测定②和③的质量变化
D. 若测得②和③的增重分别为m2和m3，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量为
3. 硫酸铜晶体中结晶水含量测定实验中，至少要称量的次数是
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
4. 硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中，相对误差为 + 2.7%，其原因不可能是(    )
A. 实验时坩埚未完全干燥 B. 加热后固体未放入干燥器中冷却
C. 加热过程中晶体有少量溅失 D. 加热后固体颜色有部分变黑
5. 若硫酸铜晶体结晶水含量的测定结果偏大，那么可能的原因是(   )
A. 硫酸铜晶体取的样品质量过多
B. 加热时有晶体飞溅出来
C. 加热失水后露置在空气中冷却
D. 使用的坩埚内壁有加热不易分解的杂质
6. 测定芒硝(Na2SO4·10H2O)的结晶水含量的实验中，将晶体灼烧后，确定结晶水是否完全失去的方法是
A. 观察颜色变化 B. 控制加热温度
C. 恒重操作 D. 观察是否有水生成
7. 测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，下列情况有可能造成测试结果偏高的是
A. 加热后在空气中冷却称量固体 B. 晶体中含有加热易挥发的杂质
C. 实验所取晶体已有部分脱水 D. 晶体加热时脱水不完全
8. 下列哪种仪器在测定硫酸铜晶体中结晶水含量时不需要用到
A. 研钵 B. 容量瓶 C. 电子天平 D. 干燥器
9. 关于“硫酸铜晶体结晶水含量测定”的实验，下列操作正确的是(    )
A. 在烧杯中称量 B. 在研钵中研磨
C. 在蒸发皿中加热 D. 在石棉网上冷却
10. 重量法测定胆矾结晶水含量时，不需要使用的下列仪器是(    )
A. B. C. D.
11. 测定硫酸铜晶体结晶水含量时，若试验结果偏低，原因可能是(    )
A. 坩埚未完全干燥 B. 加热过程中晶体有少量溅失
C. 坩埚上沾有受热不分解的杂质 D. 加热后未放入干燥器中冷却
12. 测定硫酸铜晶体(CuSO4⋅nH2O)中结晶水含量的实验中，测定n偏低，其原因可能是(    )
A. 称量晶体的坩埚潮湿
B. 加热后固体未放入干燥器中冷却
C. 加热过程中晶体有少量溅失
D. 晶体中含有加热分解产物全部为气体的杂质
13. 可能引起实验结果偏小的操作是(    )
A. 测定NaOH溶液浓度：锥形瓶水洗后没有润洗
B. 硫酸铜晶体中结晶水含量测定：加热时晶体溅出
C. 常温常压下1摩尔H2体积测定：反应的镁条有氧化膜
D. 配制0.1mol⋅L-1NaOH溶液：俯视凹液面最低处与容量瓶刻度线相切

二、实验题（本大题共1小题，共10.0分）
14. 绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：
(1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：________________、_______________。
(2)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2g。按下图连接好装置进行实验。

①仪器B的名称是_______________。
②将下列实验操作步骤正确排序_______________(填标号)；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3g。
a.点燃酒精灯，加热         b.熄灭酒精灯            c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2，缓缓通入N2         e.称量A             f.冷却到室温
③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=_______________(列式表示)。若实验时按a、d次序操作，则使x____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

①C、D中的溶液依次为_______________(填标号)。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为_______________________________。
a.品红         b.NaOH c.BaCl2        d.Ba(NO3)2         e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_______________________________。

三、简答题（本大题共2小题，共16.0分）
15. 根据实验室中测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验(CuSO4·xH2O中x≤5)，填写下列空白。
(1)从下列仪器选出所需仪器(用标号字母填写)_________。
A.电子天平  B.研钵  C.试管夹  D.酒精灯  E.蒸发皿  F.玻璃棒  G.坩埚  H.干燥器  I.石棉网  J.三脚架
除上述仪器外，还需要的仪器是_________。
(2)某学生实验各得到以下数据。
加热前的质量
加热后的质量
W1(容器)
W2(容器+晶体)
W3(容器+无水硫酸铜)
15.660 g
17.760 g
16.860 g
请写出结晶水含量(x%)的计算公式(用W1，W2，W3)，x%=_________。
该生测定结晶水含量(x%)结果是_________(保留两位有效数字)；结果偏高还是偏低？_________。
(3)从下列分析中选出该学生产生实验误差的原因可能是(填写字母)(    )
A.加热前称量时容器未干燥        B.晶体表面已经少量失水
C.加热后容器未放入干燥器中冷却  D.加热过程中有少量晶体溅失
16. 已知①胆矾(CuSO4⋅5H2O)易溶于水，难溶于乙醇；②溶液中Fe3+和cu2+完全沉淀时的pH分别为3.7和6.9，某小组用工业废铜焙烧得到的CuO(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾，并测定其结晶水的含量。回答下列问题：
(1)将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为 ______，与直接用废铜和浓硫酸反应相比，该方法的优点是 ______。