一、實(shí)驗(yàn)探究題
1.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用氫氧化鋇溶液和鹽酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),向燒杯中的氫氧化鋇溶液加入一定量稀鹽酸后,發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑。于是他們停止滴加稀鹽酸,并對(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究。
【提出問題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是什么?
(1)【猜想與假設(shè)】猜想1:BaCl2、Ba(OH)2和HCl;猜想2:BaCl2、Ba(OH)2;猜想3: ;猜想4:BaCl2和HCl。
根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷,猜想 一定不成立。
(2)【查閱資料】氯化鋇溶液呈中性,碳酸鈉溶液呈堿性。
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】
實(shí)驗(yàn)步驟I:取少量燒杯內(nèi)溶液于試管中,滴入幾滴酚酞溶液,振蕩;
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象I: ;
結(jié)論I:猜想2不成立
實(shí)驗(yàn)步驟II:在上述的試管中,逐滴加入碳酸鈉溶液至過量;
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象II: ;
結(jié)論II:猜想3不成立,猜想4成立
(3)【反思與拓展】燒杯中的溶液未經(jīng)處理直接倒入下水道,可能造成的危害是 (寫一條即可)。要處理燒杯內(nèi)的溶液,使其溶質(zhì)只含有BaCl2,應(yīng)向燒杯中加入過量的 。
2.某興趣小組進(jìn)行粗鹽提純實(shí)驗(yàn),并利用所得精鹽配制 50g5%的氯化鈉溶液。請(qǐng)完成下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)一:如圖是甲同學(xué)進(jìn)行粗鹽提純實(shí)驗(yàn)的操作示意圖。
操作⑤中有一處明顯的不正確,請(qǐng)你幫他們指出來 。圖中不正確改正后,粗鹽提純實(shí)驗(yàn)的正確操作順序?yàn)? (填操作示意圖的序號(hào))。
(2)實(shí)驗(yàn)二:某興趣小組查閱資料發(fā)現(xiàn)除去泥沙等雜質(zhì)的粗鹽,可能還含有 CaCl2、MgCl2、Na2SO4等雜質(zhì)。他們將實(shí)驗(yàn)一所得氯化鈉溶液雜質(zhì)成分進(jìn)行探究和除雜。
【閱讀思考】若實(shí)驗(yàn)一所得氯化鈉溶液中含有 CaCl2、MgCl2、Na2SO4等雜質(zhì),則該溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) (填“>”、“<”或“=”)5%。
(3)【實(shí)驗(yàn)探究】小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)探究該氯化鈉溶液雜質(zhì)成分并除雜。
(4)【反思交流】
①小組同學(xué)認(rèn)為 Na2SO4 還不能確定是否存在,原因是 ;可向步驟 III 的沉淀中滴加過量的 ,若觀察到沉淀部分溶解,證明粗鹽中確實(shí)存在 Na2SO4。
②小紅認(rèn)為雜質(zhì)也未完全除去,可對(duì)調(diào)四個(gè)步驟中的兩種試劑的位置就能達(dá)到完全除雜目的,這兩種試劑為 (填序號(hào))。
A.NaOH 溶液、Na2CO3溶液 B.Na2CO3溶液、BaCl2溶液 C.BaCl2溶液、稀鹽酸
3.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了氣體的制取,除雜、檢驗(yàn)及性質(zhì)驗(yàn)證的探究。
(1)【實(shí)驗(yàn)一】如圖1是實(shí)驗(yàn)室常用的幾種實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)回答下列問題:
寫出實(shí)驗(yàn)室用A、E裝置組合制取氫氣的化學(xué)方程式 ,用E裝置收集該氣體,氣體從 (填“a”或“b”)端進(jìn)入。
(2)實(shí)驗(yàn)室制取的CO2中常含有少量雜質(zhì)氣體會(huì)干擾F實(shí)驗(yàn)的目的。為排除干擾,除去該雜質(zhì)并檢驗(yàn)是否除凈,將混合氣體依次通過上述裝置 (填序號(hào)),再進(jìn)入F裝置:F裝置內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象為 。
(3)【實(shí)驗(yàn)二】日常生活中使用的塑料袋,有的是用聚乙烯制成的,有的是用聚氯乙烯制成的。小組同學(xué)對(duì)包裝食品的塑料袋進(jìn)行探究,以驗(yàn)證其成分。
查閱資料:聚乙烯燃燒生成二氧化碳和水;聚氯乙烯燃燒生成二氧化碳、水和氯化氫。
裝置B的作用是 。
(4)按裝置進(jìn)行試驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中,D、F產(chǎn)生明顯現(xiàn)象,E無明顯現(xiàn)象發(fā)生,說明塑料袋的成分是 。連接實(shí)驗(yàn)儀器時(shí),能否將D、E位置進(jìn)行交換,并解釋理由: 。
4.學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在探究堿的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),誤將氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液混合在一起,結(jié)果產(chǎn)生白色沉淀,由此進(jìn)行了如下學(xué)習(xí)探究活動(dòng)。
(1)【學(xué)習(xí)交流】氫氧化鈉溶液變質(zhì)時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)所用的氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的成分產(chǎn)生了興趣,進(jìn)行如下探究。
(2)【提出問題】該溶液中溶質(zhì)的成分是什么?
【做出猜想】猜想一:Na2CO3 猜想二: 。
(3)【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】為了驗(yàn)證猜想,同學(xué)們分成兩個(gè)小組完成了以下實(shí)驗(yàn)。
(4)【反思評(píng)價(jià)】經(jīng)過討論后,同學(xué)們一致認(rèn)為甲組實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)謹(jǐn)。你認(rèn)為理由是 。
(5)【拓展應(yīng)用】要除去部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中的雜質(zhì),可向溶液中加入適量的____(填字母)。
A.BaCl2溶液B.CaCl2溶液C.Ca(OH)2溶液
5.近年來比較流行吃火鍋,吃火鍋成了很多人外出就餐的首選。一些火鍋店用固體酒精作燃料,出于好奇,同學(xué)們對(duì)固體酒精的成分進(jìn)行了研究。
【查閱資料】①該固體酒精是用酒精、氫氧化鈉等物質(zhì)按一定的質(zhì)量比混合制成的。②氯化鈣溶液呈中性。
(1)【提出疑問】酒精與氫氧化鈉的化學(xué)式中都含有“OH-”,那么酒精的水溶液是否顯堿性?請(qǐng)你幫小麗同學(xué)從下列試劑中選擇合適的試劑進(jìn)行驗(yàn)證:____(填序號(hào))。
A.硫酸銅B.氯化鈉C.酚酞溶液D.鹽酸
(2)固體酒精中的氫氧化鈉是否變質(zhì)了呢?
【實(shí)驗(yàn)探究一】小明取少量固體酒精于一支潔凈的試管中,加入稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)固體酒精溶解并有氣泡產(chǎn)生,分析實(shí)驗(yàn)得出氫氧化鈉已變質(zhì)的結(jié)論。
【拓展延伸】同學(xué)們?yōu)檫M(jìn)一步確認(rèn)固體酒精中是否還含有氫氧化鈉,小明與同學(xué)們繼續(xù)探究。
【實(shí)驗(yàn)探究二】請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(3)【反思交流】實(shí)驗(yàn)探究二中加入過量氯化鈣溶液的目的是 。
(4)【拓展應(yīng)用】要除去部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中的碳酸鈉,可選擇適量的____(填序號(hào))。
A.CO2B.CaCl2溶液
C.Ca(OH)2溶液D.H2SO4溶液
6.天然氣是一種重要的燃料,其主要成分是甲烷(CH4),某?;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣,參與探究。
(提出問題):甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì)?
(查閱資料):含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成CO2,不完全燃燒生成CO;無水CuSO4遇水變藍(lán)。
(1)(猜想與假設(shè)):
猜想甲:CO2、H2O;
猜想乙:CO2、CO、H2O;
猜想丙:
(2)(實(shí)驗(yàn)探究):為了驗(yàn)證上述猜想與假設(shè),將甲烷在一定量的O2中燃燒的產(chǎn)物依次通過如圖所示裝置:
甲、乙裝置的順序能否顛倒? (填“能“或“否”),理由是 。
(3)實(shí)驗(yàn)中用純凈O2而不用空氣的原因是 。
(4)實(shí)驗(yàn)中觀察到甲中無水CuSO4變藍(lán),乙、戊中澄清石灰水變渾濁,丁中紅色粉末變成黑色,由此推斷 同學(xué)猜想成立。
(5)裝置乙的作用是 ,寫出丁中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)化學(xué)方程式: 。
(6)(反思與交流):為避免有毒的CO污染環(huán)境,所以含碳元素的物質(zhì)燃燒必須滿足的條件是 。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束,對(duì)相關(guān)裝置進(jìn)行稱量(忽略空氣成分對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾):甲裝置增重3.6g,乙裝置增重2.2g。那么燃燒甲烷的質(zhì)量為 g,并寫出該實(shí)驗(yàn)中甲烷燃燒的化學(xué)方程式 。
7.某化學(xué)興趣小組同學(xué)在回收廢舊電池的同時(shí),開展了如下的實(shí)驗(yàn)探究。
(查閱資料)廢舊干電池填料的主要成分為二氧化錳、炭粉、氯化銨和氯化鋅等,其中氯化銨、氯化鋅可溶于水。
(實(shí)驗(yàn)1)廢干電池的拆卸與處理
①興趣小組同學(xué)將廢舊干電池卸下的鋅筒、碳棒沖洗干凈,備用。
②將銅帽放入鹽酸中,除去銹污,沖洗備用。
(實(shí)驗(yàn)2)檢驗(yàn)廢干電池筒內(nèi)黑色固體中MnO2的存在
興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn):
(1)操作②的名稱是 ,其中玻璃棒的作用是 。
(2)操作③灼燒黑色濾渣時(shí),產(chǎn)生一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體,該氣體為 。
(3)操作④試管中產(chǎn)生的氣體能使帶火星木條復(fù)燃,該氣體為 。
(4)由此得出結(jié)論:濾渣中除含有 外,還含有黑色粉末 。
(5)(實(shí)驗(yàn)3)利用回收鋅皮制取氫氣
用鋅皮和稀硫酸制取氫氣。用適當(dāng)?shù)陌l(fā)生裝置,采用排水法收集并測(cè)定氫氣的體積(如圖),氣體從裝置A導(dǎo)管口 (填“a”或“b”)進(jìn)。
(6)(實(shí)驗(yàn)4)探究經(jīng)處理干凈的二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)中的催化作用
①把干燥純凈的24.5g氯酸鉀和5.5g二氧化錳混勻、裝入大試管中,加熱。
②待反應(yīng)完全后,將試管冷卻、稱量,得到20.4g殘留固體。
③再將殘留固體經(jīng)溶解、過濾、洗滌、干燥、稱量,得到5.5g黑色固體。
[數(shù)據(jù)分析]
①該實(shí)驗(yàn)說明:二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)前后, 不變。
②完全反應(yīng)后制得氧氣的質(zhì)量是 g。(提示:已知所有化學(xué)反應(yīng)遵循如下規(guī)律:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后各生成物的質(zhì)量總和)
[實(shí)驗(yàn)反思]
要證明二氧化錳是氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑,還要做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn):將等質(zhì)量的2份氯酸鉀粉末,其中一份加入少量的上述實(shí)驗(yàn)所得二氧化錳混勻、裝入試管,另一份裝入另一試管,加熱,比較 的大小。該實(shí)驗(yàn)說明:二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)前后, 不變。
8.某興趣小組用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn):燒杯中飽和石灰水先變渾濁,后逐漸澄清。
(1)寫出甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;石灰水“變渾濁”是因?yàn)樯闪? (填化學(xué)式)。
(2)為探究“飽和石灰水渾濁后變澄清的原因”,該小組同學(xué)開展了如下活動(dòng):
【查閱文獻(xiàn)】碳酸鈣(碳酸鈉等)與二氧化碳、水反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鈣(碳酸氫鈉等)。
【提出假設(shè)】假設(shè)1:揮發(fā)出的HCl使渾濁變澄清;
假設(shè)2: 。
(3)【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】為除去CO2中的HCl,小華在圖1中甲、乙裝置之間增加圖2裝置,裝置的連接順序是甲→ → →乙(填字母序號(hào));其中盛放的試劑合理的是 (填選項(xiàng)序號(hào))。
A.濃硫酸 B.NaOH溶液
C.飽和Na2CO3溶液 D.飽和NaHCO3溶液
(4)【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】飽和石灰水渾濁后,繼續(xù)通入足量CO2,沉淀部分溶解但最終并未完全澄清。
【得出結(jié)論】由上述探究可得出的結(jié)論是 。
(5)該興趣小組在老師指導(dǎo)下,用pH傳感器測(cè)得圖1燒杯中溶液的pH隨通入氣體時(shí)間的變化曲線如圖3。
①AB段pH幾乎不變的原因可能是 ;D點(diǎn)所得澄清溶液的成分除H2O外還有 。
②BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式主要有 。
9.在燃燒正旺的炭火盆上,不小心灑上幾滴水,會(huì)看到有火苗竄起。這是什么氣體在燃燒?小軍、小虎、小明和小梅組成的合作學(xué)習(xí)小組對(duì)此問題展開了探究。
(組內(nèi)交流,形成共識(shí))火焰是氣體物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的現(xiàn)象,既然有火苗,水與熾熱的碳反應(yīng)肯定產(chǎn)生了可燃性氣體,同時(shí)應(yīng)該還有未反應(yīng)的水蒸氣。
(提出猜想)小軍:可能含有CO;
小梅:可能含有H2;
小明:也可能是CO和H2的混合物;
小虎:不排除有非可燃性氣體生成,有可能還有少量的CO2。
(查閱資料)
無水硫酸銅遇水由白色變?yōu)樗{(lán)色。
(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))合作學(xué)習(xí)小組成員設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置圖,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
(1)請(qǐng)將上圖甲、乙、丙裝置按一定順序連接后放入上圖方框中,正確的連接順序是 。
(2)已知試管內(nèi)棉花不參與反應(yīng),它的作用是制造水蒸氣。裝置丙的作用是 。裝置甲的作用是 。
(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置乙、C中澄清石灰水均變渾濁,B中黑色粉末變紅,D中無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色。寫出乙中變化的化學(xué)方程式 。
(4)(討論交流)
小軍認(rèn)為根據(jù)上述現(xiàn)象不足以說明產(chǎn)生的氣體中一定存在H2.小梅認(rèn)為只需將上述裝置稍作改進(jìn),就可證明產(chǎn)生的氣體中一定含有H2.小梅的改進(jìn)是 。
(5)小明認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)經(jīng)上述改進(jìn)后,還存在一個(gè)明顯的缺陷,該缺陷是 。
(實(shí)驗(yàn)結(jié)論)熾熱的炭和水蒸氣反應(yīng)有H2、CO和CO2生成。
10.章強(qiáng)同學(xué)用氫氧化鈣和鹽酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),向燒杯中的氫氧化鈣溶液中滴加稀鹽酸一會(huì)兒后,發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑,因此,他停止滴加稀鹽酸,并對(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行了如下探究。請(qǐng)你和他一起完成探究活動(dòng)。
(提出問題)溶液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)?
(1)(作出猜想)
猜想一:溶質(zhì)只有氯化鈣。
猜想二:溶質(zhì)中有CaCl2和Ca(OH)2。
猜想三:溶質(zhì)中有 。
(2)(查閱資料)氯化鈣溶液呈中性。
(方案設(shè)計(jì))
(3)(方案反思)方案一不能證明猜想一正確的理由是 。若要完善此方案,可將酚酞溶液換成 。
(4)(拓展與應(yīng)用)實(shí)驗(yàn)證明猜想三是正確的。要想使溶液中的溶質(zhì)只有氯化鈣,你認(rèn)為應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟是 。
(5)(結(jié)論)在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時(shí),除考慮生成物外還需考慮 。
11.實(shí)驗(yàn)室有一瓶黑色粉末和一瓶標(biāo)簽已被腐蝕的無色液體(如圖)。
將二者混合會(huì)產(chǎn)生無色氣體。為了確定它們的成分,甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行了探究。
(1)(查閱資料)
①鐵粉末為黑色,化學(xué)性質(zhì)與鋅相似,與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4和無色氣體。
②碳與稀硫酸不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
(猜想1)甲同學(xué)認(rèn)為無色氣體是氧氣,其理由是(用化學(xué)方程式表示): 。乙同學(xué)認(rèn)為單從產(chǎn)生無色氣體不能確定一定是氧氣,需要進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證無色氣體是氧氣。
(2)(猜想2)乙同學(xué)認(rèn)為無色氣體不一定是氧氣,可能是其他氣體,其理由是(用化學(xué)方程式表示) 。
乙同學(xué)按自己的設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn):取一定量的黑色粉末于試管中,加入過量的無色液體,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)試管底部仍有黑色粉末。為確定此成分,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證:
12.為了除去二氧化碳中的少量氧氣,并進(jìn)行有關(guān)碳及氧化物的實(shí)驗(yàn)。某同學(xué)用如圖所示裝置,在完成氣密性檢查后加入藥品,并已在裝置中充滿二氧化碳。
(1)將表格空白處該填寫的內(nèi)容,在答題卷上,按標(biāo)號(hào)順序?qū)?yīng)填寫:
(2)有同學(xué)認(rèn)為該裝置需要添加尾氣處理裝置,你認(rèn)為 (填“需要”或“不需要”)理由是: 。
13.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過在鐘罩內(nèi)燃燒鎂條來測(cè)定空氣中氧氣含量,在操作正確的前提下,發(fā)現(xiàn)測(cè)定結(jié)果明顯偏高。
[猜想]除與氧氣反應(yīng)外,鎂還可能與空氣中其他物質(zhì)反應(yīng)。
[根據(jù)已有知識(shí)分析并推測(cè)]
(1)分析:空氣中的 化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,一般不與其它物質(zhì)反應(yīng),可排除。
(2)空氣中二氧化碳和水蒸氣含量很低應(yīng)該可以忽略不計(jì)。
推測(cè):鎂可能是與空氣中的氮?dú)獍l(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
[實(shí)驗(yàn)一]獲取氮?dú)?br>①工業(yè)上利用蒸發(fā)液態(tài)空氣來獲取氮?dú)?液氮沸點(diǎn)低,應(yīng) (先、后)被蒸發(fā)出來,此法在實(shí)驗(yàn)室不適用。
②以下是實(shí)驗(yàn)小組獲取氮?dú)獾娜N方案,其中可得到較純氮?dú)獾氖? (填字母),B裝置中澄清石灰水的作用是 ,氣球的作用是 。
(3)[實(shí)驗(yàn)二]在氮?dú)庵悬c(diǎn)燃鎂帶,觀察現(xiàn)象
將鎂帶打磨光亮,引燃,伸入盛氮?dú)獾募瘹馄恐?鎂繼續(xù)燃燒,瓶內(nèi)壁附著一層淡黃色的氮化鎂(其中氮元素的化合價(jià)為-3價(jià))固體,該反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式是 。
[結(jié)論]鎂消耗了鐘罩內(nèi)的氧氣和氮?dú)猓箿y(cè)定結(jié)果偏高,此實(shí)驗(yàn)也可得出氮?dú)庑再|(zhì)的一點(diǎn)新認(rèn)識(shí)是 。
14.某化學(xué)興趣小組用石灰石和鹽酸制取一瓶CO2,驗(yàn)滿后,將澄清石灰水倒入集氣瓶中,發(fā)現(xiàn)沒有變渾濁。興趣小組對(duì)這個(gè)異常現(xiàn)象進(jìn)行了探究。
【提出問題】澄清石灰水為什么沒有變渾濁?
【查閱資料】①CO2過量時(shí),CaCO3沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化為可溶于水的Ca(HCO3)2。
②AgCl不溶于稀硝酸。
(1)【提出猜想】Ⅰ.石灰水已完全變質(zhì)
Ⅱ.
Ⅲ.CO2中混有HCl
(2)【實(shí)驗(yàn)方案】興趣小組用原藥品繼續(xù)制取CO2,并進(jìn)行核究。制備CO2的化學(xué)方程式為 。
(3)【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】制取的CO2氣體中混入了HCl,所以澄清石灰水沒有變渾濁。
【交流討論】若要收集到能凈、干燥的CO2,需將混合氣體依次通入飽和NaHCO3溶液和 。
(4)【拓展思考】回憶課本中收集呼出氣體的操作后,同學(xué)們嘗試用排水法收集一瓶CO2,倒入澄清石灰水后,石灰水變渾濁。你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)成功的原因是 (寫一點(diǎn))。
15.我國制堿工業(yè)采用聯(lián)合制堿法生產(chǎn)純堿,其反應(yīng)原理如下:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Δ__ Na2CO3+H2O+CO2↑
(資料閱讀)
①通常情況下,濃氨水具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,易揮發(fā)出氨氣。氨氣是一種無色有刺激性氣味的氣體,極易溶于水,排放到空氣中會(huì)污染空氣。
②飽和碳酸氫鈉溶液不能吸收二氧化碳。
化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室模擬聯(lián)合制堿法進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.關(guān)閉K1,先打開K2通入NH3,調(diào)節(jié)氣流速率,待其穩(wěn)定后,再打開K1通入CO2。
Ⅱ.待三頸燒瓶內(nèi)出現(xiàn)較多固體時(shí),關(guān)閉K2停止通入NH3;一段時(shí)間后,關(guān)閉K1停止通入CO2。
Ⅲ.將三頸燒瓶內(nèi)反應(yīng)后的混合物過濾,將濾出的固體洗滌、低溫干燥,得到碳酸氫鈉固體。再將其加熱使其完全分解即得純堿。
請(qǐng)回答下列問題。
(1)寫出A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(2)B裝置中飽和碳酸氫鈉溶液的作用是 。
(3)D裝置中生石灰的作用是 。
(4)C裝置中長頸漏斗的作用除了隨時(shí)添加飽和食鹽水,還有 作用。有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在長頸漏斗內(nèi)放置浸有稀硫酸的棉花團(tuán),其目的是 。
(5)關(guān)閉K2停止通入NH3,還要繼續(xù)通入一段時(shí)間CO2,其目的是 。
(6)寫出副產(chǎn)品氯化銨和熟石灰反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
16.安琪同學(xué)為探究鐵制品銹蝕的條件,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)步驟1:利用圖甲所示裝置,將干燥的O2從導(dǎo)管a通入U(xiǎn)形管(裝置氣密性良好,藥品如圖所示);待U形管內(nèi)充滿O2后,在導(dǎo)管b處連接一活塞推至底部的注射器收集20mL O2后在導(dǎo)管a處連接乳膠管并用止水夾夾緊,如圖乙所示。
步驟2:一段時(shí)間后,觀察U形管內(nèi)的鐵絲表面的現(xiàn)象如表所示。
(2)步驟1中,檢查U形管內(nèi)是否已充滿O2的方法是 。
(3)鐵制品銹蝕的條件之一是需要O2,在此實(shí)驗(yàn)中能支持此條件的證據(jù)是 。
(4)通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,此實(shí)驗(yàn)還可得出鐵制品銹蝕的條件是 和 。
(5)雨后郊外的路比較泥濘,如果你的交通工具是自行車,你回來進(jìn)行清洗后,采取的防銹措施是 (填字母)
A 立即晾曬干 B 涂油漆 C 鏈條傳動(dòng)部件涂上油
17.通過海水晾曬可得粗鹽。粗鹽除含有NaCl外,還含有MgCl2、CaCl2以及泥沙等雜質(zhì)。為了有效將粗鹽提純,實(shí)驗(yàn)的各步操作流程如下圖所示。
根據(jù)以上信息回答:
(1)在完成操作1之前,必須加入的x物質(zhì)是 。
(2)操作Ⅰ和操作Ⅱ的名稱是 ;操作中玻璃棒的作用是 ;該操作中需要將圓形濾紙折疊處理,下列圖示中不該出現(xiàn)的情形是 (選填字母序號(hào))。
(3)在蒸發(fā)操作中容易造成食鹽回體飛濺,為盡量減少飛濺,可采取 等措施(選填字母序號(hào))。
A.玻璃棒不斷攪拌 B.來回移動(dòng)酒精燈加熱 C.來回移動(dòng)蒸發(fā)皿加熱
(4)在實(shí)驗(yàn)過程中加入過量的Na2CO3溶液,其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖? 。
(5)判斷加入的鹽酸“適量”的方法是 。
(6)實(shí)驗(yàn)所得精鹽的質(zhì)量大于粗鹽中NaCl的質(zhì)量,原因是
18.工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2,并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品,稱為氯堿工業(yè).在工業(yè)上,制取氯氣和燒堿的主要工藝流程如下:
(1)環(huán)節(jié)Ⅰ:利用海水提取粗鹽的過程(如圖).
圖中①是 (填“蒸發(fā)”或“冷卻”)池.
(2)母液為氯化鈉的 (填“飽和”或“不飽和”)溶液.
(3)環(huán)節(jié)Ⅱ:利用工業(yè)上粗鹽(含MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì))精制氯化鈉(工藝流程如圖).
X中含有的陽離子是 ;
(4)寫出生成沉淀D的一個(gè)化學(xué)方程式 .
(5)溶液E中加過量稀鹽酸的作用是 .
(6)實(shí)驗(yàn)所得精鹽的質(zhì)量大于粗鹽中NaCl的質(zhì)量,原因是 .
(7)環(huán)節(jié)Ⅲ:電解飽和食鹽水生產(chǎn)氯氣和燒堿并測(cè)定燒堿的純度.
請(qǐng)寫出環(huán)節(jié)Ⅲ生產(chǎn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 .
(8)工業(yè)燒堿常常含有一定的氯化鈉和碳酸鈉雜質(zhì).為了測(cè)定燒堿的含量,小婉同學(xué)設(shè)計(jì)探究方案后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測(cè)得數(shù)據(jù)如圖:
請(qǐng)你利用小婉同學(xué)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(請(qǐng)列出計(jì)算過程) .
(9)小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為小婉同學(xué)設(shè)計(jì)的探究方案不夠嚴(yán)密,其理由是:
①探究方案中沒考慮氫氧化鈉的吸水性.
②探究方案中因缺少 (填操作名稱),導(dǎo)致測(cè)得的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏?。?br>(10)環(huán)節(jié)Ⅳ:應(yīng)用舉例
氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,工業(yè)上用氯氣與石灰乳[Ca(OH)2]反應(yīng)來制取漂白粉,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 .
19.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在做酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),向燒杯中的氫氧化鈣溶液加入一定量的稀鹽酸后,發(fā)現(xiàn)忘記了滴加酸堿指示劑。因此,他們停止滴加稀鹽酸,并對(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究。
【提出問題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是什么?
(1)【猜想】猜想一:只有CaCl2; 猜想二: ;
猜想三:含有CaCl2和Ca(OH)2; 猜想四:含有CaCl2、HCl和Ca(OH)2
同學(xué)們討論后一致認(rèn)為猜想四不合理,理由是 。
(2)【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下不同的實(shí)驗(yàn)方案,證明猜想二是成立的。請(qǐng)你幫他們填寫有關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象。
(3)【反思交流】要使燒杯內(nèi)溶液的溶質(zhì)只含有CaCl2,需要除去雜質(zhì),其中的一種方法是向燒杯中加入過量的 ,然后過濾,該除雜原理用的化學(xué)方程式為 。
20.全世界每年因銹蝕造成浪費(fèi)的金屬高達(dá)產(chǎn)量的20%以上,但鐵銹蝕原理卻在日常生活中被廣泛應(yīng)用,例如暖寶寶、食品脫氧劑等。小組同學(xué)對(duì)暖寶寶發(fā)熱產(chǎn)生興趣,展開探究。
【資料卡片】某品牌暖寶寶的使用說明如圖。
(1)暖寶寶使用時(shí)能量的轉(zhuǎn)化形式為 。
(2)暖寶寶“不使用時(shí)請(qǐng)勿拆開密封包裝”的原因是 。
(3)【猜想與假設(shè)】暖寶寶成分中氯化鈉、活性炭可能加快鐵銹蝕速率,使反應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)放出大量的熱。
【實(shí)驗(yàn)方案】小組同學(xué)通過反應(yīng)過程中溫度的變化,探究氯化鈉、活性炭及兩者共同存在對(duì)鐵銹蝕速率的影響,設(shè)計(jì)完成如下4組實(shí)驗(yàn)。(實(shí)驗(yàn)在密閉容器中進(jìn)行)
【解釋與結(jié)論】
對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和2,可探究氯化鈉對(duì)鐵銹蝕速率的影響,表中m= 。
(4)為探究活性炭對(duì)鐵銹蝕速率的影響,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)組合是 (填實(shí)驗(yàn)編號(hào))。
(5)綜合以上4組實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論: 。
(6)【拓展與應(yīng)用】小組同學(xué)運(yùn)用該原理設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)測(cè)定空氣中氧氣的含量。
反應(yīng)結(jié)束后,測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表:
n= %(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)。
(7)結(jié)合反應(yīng)原理和結(jié)果思考裝置A的優(yōu)點(diǎn): (寫兩點(diǎn))。
【表述與交流】人類智慧無窮,趨利避害,化學(xué)讓我們的生活變得更美好。
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
分析結(jié)論
Ⅰ取適量該氯化鈉溶液于試管中,加入過量的NaOH溶液。
有白色沉淀產(chǎn)生。
該氯化鈉溶液中含有MgCl2雜質(zhì)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Ⅱ、向步驟I的試管中繼續(xù)滴加過量Na2CO3溶液,充分反應(yīng)后過濾。

該氯化鈉溶液中含有CaCl2雜質(zhì)。
Ⅲ、向步驟Ⅱ所得濾液中滴加過量BaCl2溶液,充分反應(yīng)后過濾。
有白色沉淀產(chǎn)生。
該氯化鈉溶液中含有Na2SO4雜質(zhì)。
VⅠ。向步驟Ⅲ所得濾液中滴加稀HCl至溶液呈中性。
無明顯現(xiàn)象。
加稀鹽酸除去的物質(zhì)是
組別
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
甲組
取少許該溶液于試管中,滴加無色酚酞溶液

猜想二成立
乙組
取少許該溶液于試管中,滴加過量的氯化鈣溶液,靜置后過濾
有白色沉淀產(chǎn)生
猜想二成立
向?yàn)V液中滴加
有紅褐色沉淀產(chǎn)生
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論或化學(xué)方程式
步驟一:取少量固體酒精于試管中,加水充分溶解后,滴加過量的氯化鈣溶液并振蕩
產(chǎn)生白色沉淀
化學(xué)方程式:
將上述試管中的物質(zhì)過濾,取濾液于另一支試管中,滴加

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:氫氧化鈉 (填“部分”或“完全”)變質(zhì)
方案
方法步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方案一
取少量燒杯內(nèi)的溶液于試管中,滴入幾滴無色酚酞溶液
酚酞不變色
猜想一符合題意

猜想二符合題意
方案二
取少量燒杯內(nèi)的溶液于試管中,逐滴加入 溶液至過量

猜想三符合題意
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論


無色氣體是氧氣。
實(shí) 驗(yàn) 步 驟
實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象
實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論
①將試管中的剩余物質(zhì)過濾、洗滌、干燥。
②點(diǎn)燃黑色粉末,在火焰上方罩一個(gè)涂有澄清石灰水的小燒杯。

試管中剩余的黑色
粉末可能是 。
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)分析
Ⅰ:點(diǎn)燃A處酒精燈,緩緩?fù)ㄈ牖旌蠚怏w。
A中銅粉 ,B、C、D無明顯現(xiàn)象,E中石灰水變渾濁。
A玻璃管中銅粉的作用是除去CO2中的氧氣。
Ⅱ:點(diǎn)燃B處酒精噴燈,加熱段時(shí)間。
木炭粉 ,E中澄清石灰水變渾濁,F(xiàn)中有液體流入。
B處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
Ⅲ:點(diǎn)燃C處酒精燈。
C處的現(xiàn)象是 ,E中澄清石灰水變渾濁,F(xiàn)中有液流入。
c處是檢驗(yàn)B處的產(chǎn)物
IV:停止通入混合氣體,用彈簧夾夾緊進(jìn)氣口,熄滅A、B、C三處火焰。
D中的現(xiàn)象
D的作用是
步驟
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論及化學(xué)方程式

取少量澄清石灰水于試管中,加入 溶液。
產(chǎn)生白色沉淀。
猜想Ⅰ不成立。

將少量氣體通入盛有澄清石灰水的試管中。
。
猜想Ⅱ不成立。

將氣體通入盛有 溶液的試管中,再加稀硝酸。
。
猜想Ⅲ成立。
反應(yīng)方程式為 。
觀察對(duì)象
現(xiàn)象
①干燥的普通鐵絲
沒有明顯變化
②潮濕的普通鐵絲

③潮濕的純鐵絲
沒有明顯變化
方案
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
方案一
取少量溶液于試管中,加入紫色石蕊溶液

方案二
取少量氧化銅粉末于試管中,加入一定量的燒杯中的溶液

方案三
取少量燒杯中的溶液于另一支試管中,加入
產(chǎn)生氣泡
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
鐵粉/g
水/mL
活性炭/g
氯化鈉/g
測(cè)得10min內(nèi)溫度上升值/℃
1
2
5
0
0
0.1
2
2
5
m
0.1
3.1
3
2
5
0.2
0
22.0
4
2
5
0.2
0.1
56.3
裝置
集氣瓶內(nèi)空氣體積/mL
實(shí)驗(yàn)前燒杯內(nèi)水的體積/mL
實(shí)驗(yàn)后燒杯內(nèi)水的體積/mL
空氣中氧氣的體積百分含量
A
200.0
100.0
59.6
n
B
100.0
100.0
66.0
17.0%
16 物質(zhì)的除雜和凈化
深圳專用
一、實(shí)驗(yàn)探究題
1.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用氫氧化鋇溶液和鹽酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),向燒杯中的氫氧化鋇溶液加入一定量稀鹽酸后,發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑。于是他們停止滴加稀鹽酸,并對(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究。
【提出問題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是什么?
(1)【猜想與假設(shè)】猜想1:BaCl2、Ba(OH)2和HCl;猜想2:BaCl2、Ba(OH)2;猜想3: ;猜想4:BaCl2和HCl。
根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷,猜想 一定不成立。
(2)【查閱資料】氯化鋇溶液呈中性,碳酸鈉溶液呈堿性。
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】
實(shí)驗(yàn)步驟I:取少量燒杯內(nèi)溶液于試管中,滴入幾滴酚酞溶液,振蕩;
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象I: ;
結(jié)論I:猜想2不成立
實(shí)驗(yàn)步驟II:在上述的試管中,逐滴加入碳酸鈉溶液至過量;
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象II: ;
結(jié)論II:猜想3不成立,猜想4成立
(3)【反思與拓展】燒杯中的溶液未經(jīng)處理直接倒入下水道,可能造成的危害是 (寫一條即可)。要處理燒杯內(nèi)的溶液,使其溶質(zhì)只含有BaCl2,應(yīng)向燒杯中加入過量的 。
【答案】(1)BaCl2;Ba(OH)2和HCl會(huì)反應(yīng)不能共存
(2)無明顯變化;先有氣體產(chǎn)生,后產(chǎn)生沉淀
(3)腐蝕鐵質(zhì)下水管;BaCO3
【解析】(1)猜想:根據(jù)反應(yīng)的程度進(jìn)行猜想:恰好反應(yīng)、一種物質(zhì)完全反應(yīng),另一種物質(zhì)有剩余;根據(jù)Ba(OH)2和HCl反應(yīng)后一定有BaCl2生成,猜想3:反應(yīng)可能是恰好反應(yīng),只有BaCl2;猜想1一定不成立,理由是Ba(OH)2和HCl會(huì)反應(yīng)不能共存;
(2)實(shí)驗(yàn)與結(jié)論:因?yàn)榉犹鰤A會(huì)變紅色,而結(jié)論是猜想2不正確,即不含有氫氧化鋇,故觀察到的現(xiàn)象是溶液無明顯變化;
根據(jù)結(jié)論猜想3不成立,猜想4成立,即含有鹽酸和氯化鋇,其中的氯化鋇溶液可以和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀,稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,因?yàn)樘妓徜^在鹽酸存在的情況下不能以沉淀的形式析出,故碳酸鈉先和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,再和氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生沉淀;
(3)反思與拓展:溶液中有鹽酸存在,鹽酸會(huì)與鐵反應(yīng)而將下水道腐蝕;除去鹽酸且不能引入新的雜質(zhì),還要防止過量產(chǎn)生新的雜質(zhì),只能加BaCO3。
2.某興趣小組進(jìn)行粗鹽提純實(shí)驗(yàn),并利用所得精鹽配制 50g5%的氯化鈉溶液。請(qǐng)完成下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)一:如圖是甲同學(xué)進(jìn)行粗鹽提純實(shí)驗(yàn)的操作示意圖。
操作⑤中有一處明顯的不正確,請(qǐng)你幫他們指出來 。圖中不正確改正后,粗鹽提純實(shí)驗(yàn)的正確操作順序?yàn)? (填操作示意圖的序號(hào))。
(2)實(shí)驗(yàn)二:某興趣小組查閱資料發(fā)現(xiàn)除去泥沙等雜質(zhì)的粗鹽,可能還含有 CaCl2、MgCl2、Na2SO4等雜質(zhì)。他們將實(shí)驗(yàn)一所得氯化鈉溶液雜質(zhì)成分進(jìn)行探究和除雜。
【閱讀思考】若實(shí)驗(yàn)一所得氯化鈉溶液中含有 CaCl2、MgCl2、Na2SO4等雜質(zhì),則該溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) (填“>”、“<”或“=”)5%。
(3)【實(shí)驗(yàn)探究】小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)探究該氯化鈉溶液雜質(zhì)成分并除雜。
(4)【反思交流】
①小組同學(xué)認(rèn)為 Na2SO4 還不能確定是否存在,原因是 ;可向步驟 III 的沉淀中滴加過量的 ,若觀察到沉淀部分溶解,證明粗鹽中確實(shí)存在 Na2SO4。
②小紅認(rèn)為雜質(zhì)也未完全除去,可對(duì)調(diào)四個(gè)步驟中的兩種試劑的位置就能達(dá)到完全除雜目的,這兩種試劑為 (填序號(hào))。
A.NaOH 溶液、Na2CO3溶液 B.Na2CO3溶液、BaCl2溶液 C.BaCl2溶液、稀鹽酸
【答案】(1)操作⑤中沒有利用玻璃棒引流;②⑥①④⑤③
(2)<
(3)MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;有白色沉淀產(chǎn)生;氫氧化鈉或NaOH
(4)步驟II中加入了過量的Na2CO3溶液,使得步驟III中加入BaCl2后不管濾液中有沒有Na2SO4都會(huì)有BaCO3白色沉淀產(chǎn)生;稀硝酸或稀鹽酸;B
【解析】實(shí)驗(yàn)一:操作⑤是過濾要注意兩低和三靠,如圖所示未使用玻璃棒引流會(huì)使濾紙破損,故填:操作⑤中沒有利用玻璃棒引流;粗鹽提純實(shí)驗(yàn)的步驟是取藥品稱粗鹽質(zhì)量-溶解-過濾-蒸發(fā)所以正確操作順序?yàn)椋孩冖蔻佗堍茛郏?br>實(shí)驗(yàn)二:【閱讀思考】若實(shí)驗(yàn)一所得氯化鈉溶液中含有氯化鈣等雜質(zhì),則說明氯化鈉的質(zhì)量小于50g×5%=2.5g,則溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%;
【實(shí)驗(yàn)探究】1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象,可知氯化鎂和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,化學(xué)方程式為:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;Ⅱ、根據(jù)實(shí)驗(yàn)加入的碳酸鈉最終結(jié)論是含有氯化鈣雜質(zhì),說明氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)了,生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,故實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:有白色沉淀產(chǎn)生;V1、根據(jù)以上三個(gè)步驟加入過量的氫氧化鈉除去了氯化鎂,過量的碳酸鈉除去了氯化鈣,加入過量的氯化鋇除去了硫酸鈉,同時(shí)除去了剩余的碳酸鈉,故最終濾液中含有氯化鈉、氫氧化鈉和氯化鋇,則加入鹽酸的目的是除去剩余的氫氧化鈉,故填:氫氧化鈉;
【反思交流】①由于第二步加入的是過量的碳酸鈉,而碳酸鈉剩余后會(huì)和第三步加入的氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀,故無論是否含有硫酸鈉都會(huì)出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象,因此無法證明一定含有硫酸鈉,故填:步驟II中加入了過量的Na2CO3溶液,使得步驟III中加入BaCl2后不管濾液中有沒有Na2SO4都會(huì)有BaCO3白色沉淀產(chǎn)生;
②根據(jù)題意可知最終加入稀鹽酸無法除掉剩余的氯化鋇溶液,故應(yīng)將第二步和第三步對(duì)調(diào)一下,這樣第二步加入過量的氯化鋇溶液能除掉硫酸鈉,第三步再加入碳酸鈉溶液,碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,故既可以除掉氯化鈣又能除掉剩余的氯化鋇溶液,
故答案為:B。
3.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了氣體的制取,除雜、檢驗(yàn)及性質(zhì)驗(yàn)證的探究。
(1)【實(shí)驗(yàn)一】如圖1是實(shí)驗(yàn)室常用的幾種實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)回答下列問題:
寫出實(shí)驗(yàn)室用A、E裝置組合制取氫氣的化學(xué)方程式 ,用E裝置收集該氣體,氣體從 (填“a”或“b”)端進(jìn)入。
(2)實(shí)驗(yàn)室制取的CO2中常含有少量雜質(zhì)氣體會(huì)干擾F實(shí)驗(yàn)的目的。為排除干擾,除去該雜質(zhì)并檢驗(yàn)是否除凈,將混合氣體依次通過上述裝置 (填序號(hào)),再進(jìn)入F裝置:F裝置內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象為 。
(3)【實(shí)驗(yàn)二】日常生活中使用的塑料袋,有的是用聚乙烯制成的,有的是用聚氯乙烯制成的。小組同學(xué)對(duì)包裝食品的塑料袋進(jìn)行探究,以驗(yàn)證其成分。
查閱資料:聚乙烯燃燒生成二氧化碳和水;聚氯乙烯燃燒生成二氧化碳、水和氯化氫。
裝置B的作用是 。
(4)按裝置進(jìn)行試驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中,D、F產(chǎn)生明顯現(xiàn)象,E無明顯現(xiàn)象發(fā)生,說明塑料袋的成分是 。連接實(shí)驗(yàn)儀器時(shí),能否將D、E位置進(jìn)行交換,并解釋理由: 。
【答案】(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(鹽酸也對(duì));b
(2)D、B;紫色石蕊試液變紅色
(3)干燥氧氣(或吸收水分)
(4)聚乙烯;不能,如果將DE位置交換,氣體經(jīng)過E裝置時(shí),會(huì)帶出水,無法檢驗(yàn)反應(yīng)是否有水生成(其它合理答案均可得分)
【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸制取氫氣,故①填Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
用E收集氫氣,相當(dāng)于排水法集氣,從短管進(jìn)氣,故②填b。
(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳混有的雜質(zhì)氣體是氯化氫,除去氯化氫用飽和碳酸氫鈉溶液,檢查是否除凈用硝酸銀溶液,故①填D、B;F內(nèi)是紫色石蕊溶液,二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸使紫色石蕊變紅,故②填紫色石蕊試液變紅色。
(3)B內(nèi)盛放的是濃硫酸,而過氧化氫在二氧化錳催化作用下產(chǎn)生氧氣,可能帶出水蒸氣,故B的作用是干燥氧氣(或吸收水分)。
(4)D檢驗(yàn)水蒸氣,E檢驗(yàn)氯化氫,F(xiàn)檢驗(yàn)二氧化碳,由題意可知D、F產(chǎn)生明顯現(xiàn)象,E無明顯現(xiàn)象發(fā)生,故產(chǎn)生水蒸氣和二氧化碳,無氯化氫,故①填聚乙烯;如果將DE位置交換,氣體經(jīng)過E裝置時(shí),會(huì)帶出水,無法檢驗(yàn)反應(yīng)是否有水生成,故②填不能,如果將DE位置交換,氣體經(jīng)過E裝置時(shí),會(huì)帶出水,無法檢驗(yàn)反應(yīng)是否有水生成。
4.學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在探究堿的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),誤將氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液混合在一起,結(jié)果產(chǎn)生白色沉淀,由此進(jìn)行了如下學(xué)習(xí)探究活動(dòng)。
(1)【學(xué)習(xí)交流】氫氧化鈉溶液變質(zhì)時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)所用的氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的成分產(chǎn)生了興趣,進(jìn)行如下探究。
(2)【提出問題】該溶液中溶質(zhì)的成分是什么?
【做出猜想】猜想一:Na2CO3 猜想二: 。
(3)【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】為了驗(yàn)證猜想,同學(xué)們分成兩個(gè)小組完成了以下實(shí)驗(yàn)。
(4)【反思評(píng)價(jià)】經(jīng)過討論后,同學(xué)們一致認(rèn)為甲組實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)謹(jǐn)。你認(rèn)為理由是 。
(5)【拓展應(yīng)用】要除去部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中的雜質(zhì),可向溶液中加入適量的____(填字母)。
A.BaCl2溶液B.CaCl2溶液C.Ca(OH)2溶液
【答案】(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(2)Na2CO3和NaOH
(3)溶液由無色變紅色;氯化鐵溶液
(4)碳酸鈉溶液也能使無色酚酞溶液變紅
(5)C
【解析】[學(xué)習(xí)交流]
二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,該反應(yīng)化學(xué)方程式:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
[做出猜想]
二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,碳酸鈉與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,猜想一:Na2CO3猜想二:Na2CO3和NaOH;
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]
甲組:取少許該溶液于試管中,滴加無色酚酞溶液,猜想二成立,說明溶液中含有堿性物質(zhì),堿性物質(zhì)能使無色酚酞溶液變紅,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:溶液由無色變紅色;
乙組:取少許該溶液于試管中,滴加過量的氯化鈣溶液,有白色沉淀生成,因?yàn)樘妓徕c與氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是有白色沉淀,靜置后過濾,向溶液中滴加某物質(zhì),有紅褐色沉淀生成,初中化學(xué)常見的紅褐色沉淀是氫氧化鐵,猜想二中有氫氧化鈉,氫氧化鈉與氯化鐵溶液反應(yīng)生成紅褐色沉淀,則滴加的物質(zhì)是氯化鐵溶液;
[反思評(píng)價(jià)]
經(jīng)過討論后,同學(xué)們一致認(rèn)為甲組實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)謹(jǐn)。理由是:碳酸鈉溶液也能使無色酚酞溶液變紅;
[拓展應(yīng)用]
A、BaCl2溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈉,除去碳酸鈉同時(shí)引入新的物質(zhì)氯化鈉,不正確;
B、CaCl2溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉,除去碳酸鈉同時(shí)引入新的物質(zhì)氯化鈉,不正確;
C、Ca(OH)2溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,過濾除去碳酸鈣,加入適量的氫氧化鈣可以除去部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中的雜質(zhì),正確;
答案:C。
5.近年來比較流行吃火鍋,吃火鍋成了很多人外出就餐的首選。一些火鍋店用固體酒精作燃料,出于好奇,同學(xué)們對(duì)固體酒精的成分進(jìn)行了研究。
【查閱資料】①該固體酒精是用酒精、氫氧化鈉等物質(zhì)按一定的質(zhì)量比混合制成的。②氯化鈣溶液呈中性。
(1)【提出疑問】酒精與氫氧化鈉的化學(xué)式中都含有“OH-”,那么酒精的水溶液是否顯堿性?請(qǐng)你幫小麗同學(xué)從下列試劑中選擇合適的試劑進(jìn)行驗(yàn)證:____(填序號(hào))。
A.硫酸銅B.氯化鈉C.酚酞溶液D.鹽酸
(2)固體酒精中的氫氧化鈉是否變質(zhì)了呢?
【實(shí)驗(yàn)探究一】小明取少量固體酒精于一支潔凈的試管中,加入稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)固體酒精溶解并有氣泡產(chǎn)生,分析實(shí)驗(yàn)得出氫氧化鈉已變質(zhì)的結(jié)論。
【拓展延伸】同學(xué)們?yōu)檫M(jìn)一步確認(rèn)固體酒精中是否還含有氫氧化鈉,小明與同學(xué)們繼續(xù)探究。
【實(shí)驗(yàn)探究二】請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(3)【反思交流】實(shí)驗(yàn)探究二中加入過量氯化鈣溶液的目的是 。
(4)【拓展應(yīng)用】要除去部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中的碳酸鈉,可選擇適量的____(填序號(hào))。
A.CO2B.CaCl2溶液
C.Ca(OH)2溶液D.H2SO4溶液
【答案】(1)A;C
(2)CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;酚酞;溶液變紅(不變色);部分(完全)
(3)檢驗(yàn)且將碳酸鈉除盡
(4)C
【解析】(1)A、氫氧根離子能和硫酸銅中的銅離子反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,可用硫酸銅檢驗(yàn)氫氧根離子,符合題意;
B、氯化鈉與氫氧根離子不反應(yīng),無法鑒別,不符合題意;
C、如果溶液中含有氫氧根離子,溶液顯堿性,可使酚酞試液變紅色,可以用酚酞驗(yàn)證,符合題意;
D、鹽酸和氫氧根離子反應(yīng),無明顯現(xiàn)象,無法鑒別,不符合題意。
故填A(yù)C;
(2)步驟一種滴加過量的氯化鈣溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明含碳酸鈉,因?yàn)樘妓徕c和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;
該實(shí)驗(yàn)是探究是否含氫氧化鈉,氫氧化鈉溶液顯堿性,能使無色酚酞試液變紅,故取濾液于試管中,滴加酚酞,若溶液變?yōu)榧t色,說明溶液中含有氫氧化鈉,氫氧化鈉部分變質(zhì),若溶液不變色,說明溶液中不含有氫氧化鈉,氫氧化鈉完全變質(zhì);
(3)碳酸鈉溶液顯堿性也能使無色酚酞試液變紅色,會(huì)干擾溶液中氫氧化鈉的檢驗(yàn),所以要加入過量的氯化鈣溶液,可以檢驗(yàn)并除去其中的碳酸鈉,故填:檢驗(yàn)并將碳酸鈉除盡;
(4)A、二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉,不能除去碳酸鈉,不符合題意;
B、CaCl2溶液與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,能除去碳酸鈉,但會(huì)引入新雜質(zhì)氯化鈉,不符合題意;
C、Ca(OH)2溶液與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,能除去碳酸鈉,不會(huì)引入新雜質(zhì),符合題意;
D、H2SO4溶液會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水、與碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳,能除去碳酸鈉,但也將氫氧化鈉反應(yīng)掉了,不符合題意。
故填:C。
6.天然氣是一種重要的燃料,其主要成分是甲烷(CH4),某?;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣,參與探究。
(提出問題):甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì)?
(查閱資料):含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成CO2,不完全燃燒生成CO;無水CuSO4遇水變藍(lán)。
(1)(猜想與假設(shè)):
猜想甲:CO2、H2O;
猜想乙:CO2、CO、H2O;
猜想丙:
(2)(實(shí)驗(yàn)探究):為了驗(yàn)證上述猜想與假設(shè),將甲烷在一定量的O2中燃燒的產(chǎn)物依次通過如圖所示裝置:
甲、乙裝置的順序能否顛倒? (填“能“或“否”),理由是 。
(3)實(shí)驗(yàn)中用純凈O2而不用空氣的原因是 。
(4)實(shí)驗(yàn)中觀察到甲中無水CuSO4變藍(lán),乙、戊中澄清石灰水變渾濁,丁中紅色粉末變成黑色,由此推斷 同學(xué)猜想成立。
(5)裝置乙的作用是 ,寫出丁中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)化學(xué)方程式: 。
(6)(反思與交流):為避免有毒的CO污染環(huán)境,所以含碳元素的物質(zhì)燃燒必須滿足的條件是 。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束,對(duì)相關(guān)裝置進(jìn)行稱量(忽略空氣成分對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾):甲裝置增重3.6g,乙裝置增重2.2g。那么燃燒甲烷的質(zhì)量為 g,并寫出該實(shí)驗(yàn)中甲烷燃燒的化學(xué)方程式 。
【答案】(1)CO、H2O
(2)否;若先通過澄清石灰水會(huì)帶出水蒸氣,影響對(duì)產(chǎn)物的檢驗(yàn)
(3)空氣中含有水和二氧化碳,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(4)乙
(5)檢驗(yàn)并除去二氧化碳;3CO+Fe2O3高溫__2Fe+3CO2
(6)提供充足的氧氣;1.6;4CH4+7O2點(diǎn)燃__2CO2+2CO+8H2O
【解析】猜想與假設(shè):根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變,反應(yīng)物是甲烷和氧氣,如果甲烷不完全燃燒生成的是一氧化碳和水;故填:CO、H2O。
(2)甲裝置是用無水硫酸銅檢驗(yàn)產(chǎn)物是否含有水,乙裝置是用澄清石灰水檢驗(yàn)產(chǎn)物是否含有二氧化碳,甲、乙裝置的順序不能顛倒,這是因?yàn)橄韧ㄟ^澄清石灰水時(shí)會(huì)帶出水蒸氣,影響對(duì)產(chǎn)物的檢驗(yàn),就不能證明混合氣體中是否有水。故分別填:否;若先通過澄清石灰水會(huì)帶出水蒸氣,影響對(duì)產(chǎn)物的檢驗(yàn)。
(3)由于空氣中含有水分和二氧化碳,用空氣就無法驗(yàn)證混合氣體中是否含有水和二氧化碳,無法證明是混合氣體中的水和二氧化碳,還是空氣中的水和二氧化碳,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果;故填:空氣中含有水和二氧化碳,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(4)甲中無水CuSO4變藍(lán)說明混合氣體中有水,乙中澄清石灰水變渾濁說明混合氣體中含有二氧化碳,乙中足量澄清石灰水有兩個(gè)作用:驗(yàn)證二氧化碳的存在,完全除去混合氣體中的二氧化碳;戊中澄清石灰水變渾濁,丁中紅色粉末變成黑色說明混合氣體中具有還原性氣體,且與氧化鐵反應(yīng)能生成二氧化碳,所以說明混合氣體中含有一氧化碳,由此推斷乙同學(xué)猜想成立。故填:乙。
(5)乙中足量澄清石灰水有兩個(gè)作用:驗(yàn)證二氧化碳的存在,和完全除去混合氣體中的二氧化碳;丁中紅色粉末變成黑色的反應(yīng)物是:一氧化碳和氧化鐵在高溫下生成鐵和二氧化碳,其化學(xué)方程式為: 3CO+Fe2O3高溫__2Fe+3CO2。故分別填:檢驗(yàn)并除去二氧化碳; 3CO+Fe2O3高溫__2Fe+3CO2。
反思與交流:由于可燃物不完全燃燒能生成一氧化碳,污染環(huán)境,所以要讓可燃物完全燃燒,所以需要充足的氧氣;故填:提供充足的氧氣。
甲裝置增重3.6g,即產(chǎn)生水的質(zhì)量為3.6g,乙裝置增重2.2g,即產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為2.2g;3.6g水中氫元素的質(zhì)量為: 3.6g×218×100%=0.4g,甲烷中氫元素的質(zhì)量完全轉(zhuǎn)化到水中,因此甲烷的質(zhì)量為: 0.4g÷(416×100%)=1.6g;故填:1.6。
則甲烷中碳元素的質(zhì)量為: 1.6g?0.4g=1.2g,2.2g二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為: 2.2g×1244×100%=0.6g;甲烷燃燒同時(shí)生成了一氧化碳,一氧化碳中碳元素的質(zhì)量為: 1.2g?0.6g=0.6g;則生成一氧化碳的質(zhì)量為: 0.6g÷(1228×100%)=1.4g;在點(diǎn)燃的條件下,甲烷和氧氣反應(yīng)生成水、一氧化碳和二氧化碳,則參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為: 3.6g+2.2g+1.4g?1.6g=5.6g。則反應(yīng)物甲烷、氧氣和生成物二氧化碳、一氧化碳、水的分子個(gè)數(shù)比為: 1.6g16:5.6g32:2.2g44:1.4g28:3.6g18=4:7:2:2:8;所以甲烷燃燒的化學(xué)方程式為: 4CH4+7O2點(diǎn)燃__2CO2+2CO+8H2O。
7.某化學(xué)興趣小組同學(xué)在回收廢舊電池的同時(shí),開展了如下的實(shí)驗(yàn)探究。
(查閱資料)廢舊干電池填料的主要成分為二氧化錳、炭粉、氯化銨和氯化鋅等,其中氯化銨、氯化鋅可溶于水。
(實(shí)驗(yàn)1)廢干電池的拆卸與處理
①興趣小組同學(xué)將廢舊干電池卸下的鋅筒、碳棒沖洗干凈,備用。
②將銅帽放入鹽酸中,除去銹污,沖洗備用。
(實(shí)驗(yàn)2)檢驗(yàn)廢干電池筒內(nèi)黑色固體中MnO2的存在
興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn):
(1)操作②的名稱是 ,其中玻璃棒的作用是 。
(2)操作③灼燒黑色濾渣時(shí),產(chǎn)生一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體,該氣體為 。
(3)操作④試管中產(chǎn)生的氣體能使帶火星木條復(fù)燃,該氣體為 。
(4)由此得出結(jié)論:濾渣中除含有 外,還含有黑色粉末 。
(5)(實(shí)驗(yàn)3)利用回收鋅皮制取氫氣
用鋅皮和稀硫酸制取氫氣。用適當(dāng)?shù)陌l(fā)生裝置,采用排水法收集并測(cè)定氫氣的體積(如圖),氣體從裝置A導(dǎo)管口 (填“a”或“b”)進(jìn)。
(6)(實(shí)驗(yàn)4)探究經(jīng)處理干凈的二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)中的催化作用
①把干燥純凈的24.5g氯酸鉀和5.5g二氧化錳混勻、裝入大試管中,加熱。
②待反應(yīng)完全后,將試管冷卻、稱量,得到20.4g殘留固體。
③再將殘留固體經(jīng)溶解、過濾、洗滌、干燥、稱量,得到5.5g黑色固體。
[數(shù)據(jù)分析]
①該實(shí)驗(yàn)說明:二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)前后, 不變。
②完全反應(yīng)后制得氧氣的質(zhì)量是 g。(提示:已知所有化學(xué)反應(yīng)遵循如下規(guī)律:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后各生成物的質(zhì)量總和)
[實(shí)驗(yàn)反思]
要證明二氧化錳是氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑,還要做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn):將等質(zhì)量的2份氯酸鉀粉末,其中一份加入少量的上述實(shí)驗(yàn)所得二氧化錳混勻、裝入試管,另一份裝入另一試管,加熱,比較 的大小。該實(shí)驗(yàn)說明:二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)前后, 不變。
【答案】(1)過濾;引流
(2)CO2
(3)O2
(4)二氧化錳;碳
(5)b
(6)質(zhì)量;9.6;反應(yīng)速率;化學(xué)性質(zhì)
【解析】根據(jù)題目中的信息“廢舊干電池填料的主要成分為二氧化錳、碳粉、氯化銨和氯化鋅等,其中氯化銨、氯化鋅可溶于水”,結(jié)合題目,可知:(1)操作②的名稱是過濾,其中玻璃棒的作用是引流;(2)操作③灼燒黑色濾渣,會(huì)產(chǎn)生一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體,該氣體為二氧化碳;(3)操作④試管中產(chǎn)生的氣體能使帶火星木條復(fù)燃,該氣體為氧氣;(4)碳燃燒生成二氧化碳,過氧化氫能在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣,由此得出結(jié)論:濾渣中除含有二氧化錳外,還含有黑色粉末碳粉;
實(shí)驗(yàn)3利用回收鋅皮制取氫氣:
氫氣的密度比水小,故氣體從裝置A導(dǎo)管口b進(jìn),選用儀器B測(cè)量排出水的體積。
實(shí)驗(yàn)4探究經(jīng)處理干凈的二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)中的催化作用:
數(shù)據(jù)分析:①氯酸鉀在二氧化錳的催化下分解生成氯化鉀和氧氣,故反應(yīng)完全后,得到的殘留固體是二氧化錳和氯化鉀,氯化鉀溶于水,二氧化錳不溶于水,溶解、過濾,洗滌、干燥,得到5.5g二氧化錳,故該實(shí)驗(yàn)說明二氧化錳在氯酸鉀分解前后質(zhì)量不變;
②因?yàn)閰⒓臃磻?yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后各生成物的質(zhì)量總和,完全反應(yīng)后制得氧氣的質(zhì)量是 (24.5g+5.5g)?20.4g=9.6g 。
實(shí)驗(yàn)反思:要證明二氧化錳是氯酸鉀分解的反應(yīng)的催化劑,還要做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn):將等質(zhì)量的2份氯酸鉀粉末,其中一份加入少量的上述實(shí)驗(yàn)所得二氧化錳混勻、裝入試管,另一份裝入另一試管,加熱,比較產(chǎn)生氧氣速率的大小,確定二氧化錳能加快氯酸鉀分解反應(yīng)的速率。
該實(shí)驗(yàn)說明:二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)前后,化學(xué)性質(zhì)不變。
8.某興趣小組用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn):燒杯中飽和石灰水先變渾濁,后逐漸澄清。
(1)寫出甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;石灰水“變渾濁”是因?yàn)樯闪? (填化學(xué)式)。
(2)為探究“飽和石灰水渾濁后變澄清的原因”,該小組同學(xué)開展了如下活動(dòng):
【查閱文獻(xiàn)】碳酸鈣(碳酸鈉等)與二氧化碳、水反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鈣(碳酸氫鈉等)。
【提出假設(shè)】假設(shè)1:揮發(fā)出的HCl使渾濁變澄清;
假設(shè)2: 。
(3)【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】為除去CO2中的HCl,小華在圖1中甲、乙裝置之間增加圖2裝置,裝置的連接順序是甲→ → →乙(填字母序號(hào));其中盛放的試劑合理的是 (填選項(xiàng)序號(hào))。
A.濃硫酸 B.NaOH溶液
C.飽和Na2CO3溶液 D.飽和NaHCO3溶液
(4)【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】飽和石灰水渾濁后,繼續(xù)通入足量CO2,沉淀部分溶解但最終并未完全澄清。
【得出結(jié)論】由上述探究可得出的結(jié)論是 。
(5)該興趣小組在老師指導(dǎo)下,用pH傳感器測(cè)得圖1燒杯中溶液的pH隨通入氣體時(shí)間的變化曲線如圖3。
①AB段pH幾乎不變的原因可能是 ;D點(diǎn)所得澄清溶液的成分除H2O外還有 。
②BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式主要有 。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;CaCO3
(2)產(chǎn)生的二氧化碳使石灰水變澄清
(3)b;a;D
(4)揮發(fā)出來的氯化氫使飽和石灰水產(chǎn)生的渾濁最終變澄清;二氧化碳只能使飽和石灰水生成的沉淀部分溶解,不能最終使其變澄清
(5)先排出的是裝置內(nèi)的空氣,不會(huì)使溶液的pH明顯變化;氯化鈣、氯化氫;CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O、Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O
【解析】解:(1)甲裝置中石灰石的主要成分碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。二氧化碳能與石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,故石灰水“變渾濁”是因?yàn)樯闪颂妓徕},其化學(xué)式為:CaCO3。(2)【提出假設(shè)】由文獻(xiàn)資料,碳酸鈣(碳酸鈉等)與二氧化碳、水反應(yīng)生成或可溶于水的碳酸氫鈣,則可提出假設(shè)產(chǎn)生的二氧化碳使石灰水變澄清?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】圖中裝置起洗氣功能時(shí)進(jìn)氣管與出氣管的方向是“長進(jìn)短出”,小華在圖1中甲、乙裝置之間增加圖2裝置,裝置的連接順序是甲→b→a;其中盛放的試劑合理的是碳酸氫鈉,碳酸氫鈉能與氯化氫氣體反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則。【得出結(jié)論】飽和石灰水渾濁后,繼續(xù)通入足量CO2,沉淀部分溶解但最終并未完全澄清,而揮發(fā)出來的氯化氫使飽和石灰水產(chǎn)生的渾濁最終變澄清;二氧化碳只能使飽和石灰水生成的沉淀部分溶解,不能最終使其變澄清。(3)①剛開始排出的氣體是空氣,故AB段pH幾乎不變。D點(diǎn)溶液的pH小于5,所得澄清溶液的成分除H2O外,還有氯化氫氣體溶于水生成的鹽酸,氯化氫與氫氧化鈣反應(yīng)生成生成的氯化鈣。②BC段,二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,氯化氫與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式主要有CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O、Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O。
9.在燃燒正旺的炭火盆上,不小心灑上幾滴水,會(huì)看到有火苗竄起。這是什么氣體在燃燒?小軍、小虎、小明和小梅組成的合作學(xué)習(xí)小組對(duì)此問題展開了探究。
(組內(nèi)交流,形成共識(shí))火焰是氣體物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的現(xiàn)象,既然有火苗,水與熾熱的碳反應(yīng)肯定產(chǎn)生了可燃性氣體,同時(shí)應(yīng)該還有未反應(yīng)的水蒸氣。
(提出猜想)小軍:可能含有CO;
小梅:可能含有H2;
小明:也可能是CO和H2的混合物;
小虎:不排除有非可燃性氣體生成,有可能還有少量的CO2。
(查閱資料)
無水硫酸銅遇水由白色變?yōu)樗{(lán)色。
(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))合作學(xué)習(xí)小組成員設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置圖,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
(1)請(qǐng)將上圖甲、乙、丙裝置按一定順序連接后放入上圖方框中,正確的連接順序是 。
(2)已知試管內(nèi)棉花不參與反應(yīng),它的作用是制造水蒸氣。裝置丙的作用是 。裝置甲的作用是 。
(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置乙、C中澄清石灰水均變渾濁,B中黑色粉末變紅,D中無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色。寫出乙中變化的化學(xué)方程式 。
(4)(討論交流)
小軍認(rèn)為根據(jù)上述現(xiàn)象不足以說明產(chǎn)生的氣體中一定存在H2.小梅認(rèn)為只需將上述裝置稍作改進(jìn),就可證明產(chǎn)生的氣體中一定含有H2.小梅的改進(jìn)是 。
(5)小明認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)經(jīng)上述改進(jìn)后,還存在一個(gè)明顯的缺陷,該缺陷是 。
(實(shí)驗(yàn)結(jié)論)熾熱的炭和水蒸氣反應(yīng)有H2、CO和CO2生成。
【答案】(1)乙丙甲
(2)除去二氧化碳;除去水蒸氣或干燥氣體
(3)CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
(4)將裝置C和裝置D交換
(5)缺少尾氣處理裝置
【解析】由題意“水與熾熱的碳反應(yīng)肯定產(chǎn)生了可燃性氣體,同時(shí)應(yīng)該還有未反應(yīng)的水蒸氣”,驗(yàn)證各成分的順序依次:實(shí)驗(yàn)室中常用無水硫酸銅遇水由白色變?yōu)樗{(lán)色來驗(yàn)證水,澄清的石灰水來驗(yàn)證二氧化碳,實(shí)驗(yàn)室常用濃氫氧化鈉溶液充分吸收二氧化碳;用濃硫酸來干燥氣體;通過黑色的氧化銅轉(zhuǎn)變成紅色的銅來驗(yàn)證由還原性的物質(zhì)存在;從裝置B出來的氣體先由D檢驗(yàn)水分,再用C檢驗(yàn)是否生成二氧化碳;因?yàn)橐谎趸际且环N有毒的氣體,尾氣一般要收集或點(diǎn)燃。故:
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)](1)由題意可知,用澄清的石灰水檢驗(yàn)二氧化碳、實(shí)驗(yàn)室常用濃氫氧化鈉溶液充分吸收二氧化碳;用濃硫酸來干燥氣體;則正確的連接順序依次是:乙丙甲;(2)由于氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng),裝置丙的作用是:吸收二氧化碳。濃硫酸具有吸水性,裝置甲的作用是:除去水蒸氣或干燥氣體;(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置乙、C中澄清石灰水均變渾濁,B中黑色粉末變紅,D中無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色。乙中變渾濁是二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成沉淀碳酸鈣的原因,其變化的化學(xué)方程式CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。
[討論交流](4)小軍認(rèn)為根據(jù)上述現(xiàn)象不足以說明產(chǎn)生的氣體中一定存在H2.小梅認(rèn)為只需將上述裝置稍作改進(jìn),就可證明產(chǎn)生的氣體中一定含有H2.從裝置B出來的氣體先由D檢驗(yàn)水分,再用C檢驗(yàn)是否生成二氧化碳,故小梅的改進(jìn)是 將裝置C和裝置D交換。(5)小明認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)經(jīng)上述改進(jìn)后,還存在一個(gè)明顯的缺陷,因?yàn)橐谎趸际且环N有毒的氣體,尾氣一般要收集或點(diǎn)燃,故該缺陷是 缺少尾氣處理裝置。
故答案為:(1)乙丙甲;(2)除去二氧化碳;除去水蒸氣或干燥氣體(3)CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O(4)將裝置C和裝置D交換;(5)缺少尾氣處理裝置。
10.章強(qiáng)同學(xué)用氫氧化鈣和鹽酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),向燒杯中的氫氧化鈣溶液中滴加稀鹽酸一會(huì)兒后,發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑,因此,他停止滴加稀鹽酸,并對(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行了如下探究。請(qǐng)你和他一起完成探究活動(dòng)。
(提出問題)溶液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)?
(1)(作出猜想)
猜想一:溶質(zhì)只有氯化鈣。
猜想二:溶質(zhì)中有CaCl2和Ca(OH)2。
猜想三:溶質(zhì)中有 。
(2)(查閱資料)氯化鈣溶液呈中性。
(方案設(shè)計(jì))
(3)(方案反思)方案一不能證明猜想一正確的理由是 。若要完善此方案,可將酚酞溶液換成 。
(4)(拓展與應(yīng)用)實(shí)驗(yàn)證明猜想三是正確的。要想使溶液中的溶質(zhì)只有氯化鈣,你認(rèn)為應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟是 。
(5)(結(jié)論)在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時(shí),除考慮生成物外還需考慮 。
【答案】(1)CaCl2和HCl
(2)酚酞變紅色;碳酸鈉;開始有氣泡產(chǎn)生,后來有白色沉淀生成
(3)鹽酸和氯化鈣的混合溶液也不能使酚酞變色;紫色石蕊溶液
(4)向燒杯中的溶液中加入碳酸鈣,直到不再溶解,過濾得氯化鈣溶液
(5)可能過量的反應(yīng)物
【解析】作出猜想:氫氧化鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水,如果氫氧化鈣和稀鹽酸恰好完全反應(yīng),則溶質(zhì)只有氯化鈣,如果氫氧化鈣未完全反應(yīng),則溶質(zhì)中有氯化鈣和氫氧化鈣,如果稀鹽酸過量,則溶質(zhì)中有氯化鈣和HCl,故猜想三為:溶質(zhì)中有CaCl2和HCl;
方案一:實(shí)驗(yàn)結(jié)論為:猜想二符合題意,溶質(zhì)有氫氧化鈣和氯化鈣,取少量燒杯內(nèi)的溶液于試管中,滴入幾滴無色酚酞溶液,無色酚酞試液遇堿變紅,在酸性和中性溶液中不變色,故實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:無色酚酞變紅;
方案二:實(shí)驗(yàn)結(jié)論為:猜想三符合題意,則溶質(zhì)中有CaCl2和HCl,可向溶液中加入碳酸鈉溶液,碳酸鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:有氣泡產(chǎn)生,說明溶質(zhì)中有HCl,待HCl完全反應(yīng)后,碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:有白色沉淀產(chǎn)生,說明溶質(zhì)中含有CaCl2,故填:碳酸鈉、開始有氣泡產(chǎn)生,后來有白色沉淀生成;
方案反思:無色酚酞試液在酸性和中性溶液中都不能變色,因此無色酚酞在鹽酸和氯化鈣的混合溶液中也不變色,故方案一不能證明猜想一符合題意,故填:鹽酸和氯化鈣的混合溶液也不能使酚酞變色;
可將酚酞試液換成紫色石蕊試液,紫色石蕊試液在酸性溶液中顯紅色,在堿性溶液中顯藍(lán)色,在中性溶液中不變色,故可取少量燒杯內(nèi)的溶液于試管中,滴入幾滴紫色石蕊試液,溶液不變色,說明猜想一成立,溶液變藍(lán)色,說明猜想二成立,溶液變紅色,說明猜想三成立,故填:紫色石蕊試液;
拓展與應(yīng)用:要想使溶液中的溶質(zhì)只有氯化鈣,就需除去HCl,可向溶液中加入足量的碳酸鈣,碳酸鈣能與HCl反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水,過濾,將過量的碳酸鈣除去,可得氯化鈣溶液,故填:向燒杯中的溶液中加入碳酸鈣,直到不再溶解,過濾得氯化鈣溶液;
結(jié)論:由分析可知,反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分,不但含有生成物,還可能含有過量的反應(yīng)物,故除考慮生成物外還需考慮可能過量的反應(yīng)物。
11.實(shí)驗(yàn)室有一瓶黑色粉末和一瓶標(biāo)簽已被腐蝕的無色液體(如圖)。
將二者混合會(huì)產(chǎn)生無色氣體。為了確定它們的成分,甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行了探究。
(1)(查閱資料)
①鐵粉末為黑色,化學(xué)性質(zhì)與鋅相似,與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4和無色氣體。
②碳與稀硫酸不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
(猜想1)甲同學(xué)認(rèn)為無色氣體是氧氣,其理由是(用化學(xué)方程式表示): 。乙同學(xué)認(rèn)為單從產(chǎn)生無色氣體不能確定一定是氧氣,需要進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證無色氣體是氧氣。
(2)(猜想2)乙同學(xué)認(rèn)為無色氣體不一定是氧氣,可能是其他氣體,其理由是(用化學(xué)方程式表示) 。
乙同學(xué)按自己的設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn):取一定量的黑色粉末于試管中,加入過量的無色液體,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)試管底部仍有黑色粉末。為確定此成分,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證:
【答案】(1)2H2O2MnO2__ 2H2O+O2↑;用帶火星的木條檢測(cè);木條復(fù)燃
(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;澄清石灰水變渾濁;碳或木炭
【解析】[猜想1]
過氧化氫在二氧化錳(黑色粉末)的催化作用下分解生成水和氧氣,化學(xué)方程式為:2H2O2MnO2__ 2H2O+O2↑;
氧氣具有助燃性,能使帶火星的木條復(fù)燃,則實(shí)驗(yàn)步驟為:用帶火星的木條檢測(cè);實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:木條復(fù)燃。
[猜想2]
鐵的合金也是黑色的,它能和硫酸反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
鐵合金中含有碳,碳和硫酸不反應(yīng),但能燃燒,生成二氧化碳;則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證:
實(shí)驗(yàn)步驟:2.將黑色粉末點(diǎn)燃,在火焰上方罩一個(gè)沾有澄清石灰水的小燒杯;
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)論:黑色粉末燃燒,燒杯內(nèi)的澄清石灰水變渾濁,則證明黑色粉末是碳。
12.為了除去二氧化碳中的少量氧氣,并進(jìn)行有關(guān)碳及氧化物的實(shí)驗(yàn)。某同學(xué)用如圖所示裝置,在完成氣密性檢查后加入藥品,并已在裝置中充滿二氧化碳。
(1)將表格空白處該填寫的內(nèi)容,在答題卷上,按標(biāo)號(hào)順序?qū)?yīng)填寫:
(2)有同學(xué)認(rèn)為該裝置需要添加尾氣處理裝置,你認(rèn)為 (填“需要”或“不需要”)理由是: 。
【答案】(1)逐漸變黑;減少;CO2+C高溫__2CO;黑色固體逐漸變紅;有液體進(jìn)入D中;防止倒吸
(2)不需要;CO已收集在E中并未排放到空氣中,無污染
【解析】(1)實(shí)驗(yàn)步驟Ⅰ中,A玻璃管中銅粉的作用是除去CO2中的氧氣,銅粉與氧氣反應(yīng)生成氧化銅,現(xiàn)象為紅色的銅粉逐漸變黑。實(shí)驗(yàn)步驟Ⅱ中,點(diǎn)燃B處酒精噴燈,加熱段時(shí)間,B處的碳粉和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成一氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CO2+C高溫__2CO ;現(xiàn)象是B處的木炭粉減少。實(shí)驗(yàn)步驟Ⅲ中,點(diǎn)燃C處酒精燈,一氧化碳和氧化銅反應(yīng),將氧化銅再次還原成銅粉,C處的現(xiàn)象是黑色固體逐漸變紅。實(shí)驗(yàn)步驟IV中,生成的二氧化碳被澄清的石灰水吸收,造成內(nèi)氣壓瞬間減小,而外界氣壓作用在尾氣處理液的表面,沿著導(dǎo)氣管進(jìn)入到反應(yīng)裝置中,因此D中的現(xiàn)象有液體進(jìn)入D中。為了防止液體進(jìn)入試管中造成試管破裂D的作用是防止倒吸。(2)實(shí)驗(yàn)生成的二氧化碳?xì)怏w被石灰水吸收,一氧化碳?xì)怏w被收集到E中,未排放到空氣中因此不需要添加尾氣處理裝置。
13.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過在鐘罩內(nèi)燃燒鎂條來測(cè)定空氣中氧氣含量,在操作正確的前提下,發(fā)現(xiàn)測(cè)定結(jié)果明顯偏高。
[猜想]除與氧氣反應(yīng)外,鎂還可能與空氣中其他物質(zhì)反應(yīng)。
[根據(jù)已有知識(shí)分析并推測(cè)]
(1)分析:空氣中的 化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,一般不與其它物質(zhì)反應(yīng),可排除。
(2)空氣中二氧化碳和水蒸氣含量很低應(yīng)該可以忽略不計(jì)。
推測(cè):鎂可能是與空氣中的氮?dú)獍l(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
[實(shí)驗(yàn)一]獲取氮?dú)?br>①工業(yè)上利用蒸發(fā)液態(tài)空氣來獲取氮?dú)?液氮沸點(diǎn)低,應(yīng) (先、后)被蒸發(fā)出來,此法在實(shí)驗(yàn)室不適用。
②以下是實(shí)驗(yàn)小組獲取氮?dú)獾娜N方案,其中可得到較純氮?dú)獾氖? (填字母),B裝置中澄清石灰水的作用是 ,氣球的作用是 。
(3)[實(shí)驗(yàn)二]在氮?dú)庵悬c(diǎn)燃鎂帶,觀察現(xiàn)象
將鎂帶打磨光亮,引燃,伸入盛氮?dú)獾募瘹馄恐?鎂繼續(xù)燃燒,瓶內(nèi)壁附著一層淡黃色的氮化鎂(其中氮元素的化合價(jià)為-3價(jià))固體,該反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式是 。
[結(jié)論]鎂消耗了鐘罩內(nèi)的氧氣和氮?dú)猓箿y(cè)定結(jié)果偏高,此實(shí)驗(yàn)也可得出氮?dú)庑再|(zhì)的一點(diǎn)新認(rèn)識(shí)是 。
【答案】(1)稀有氣體
(2)先;B;吸收(或除去)空氣中的二氧化碳;調(diào)節(jié)氣壓,防止橡膠塞彈出
(3)Mg + N2→點(diǎn)燃 Mg3N2;氮?dú)庖部梢灾С秩紵?br>【解析】[根據(jù)已有知識(shí)分析并推測(cè)]
空氣中的稀有氣體化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,一般不與其它物質(zhì)反應(yīng),故填:稀有氣體;
[實(shí)驗(yàn)一] (1)分離液態(tài)空氣過程中,沸點(diǎn)低的先變成氣態(tài),故填:先;(2)A裝置中,鐵和空氣中的氧氣反應(yīng)較慢,氧氣不容易被完全消耗掉,C裝置中消耗掉氧氣的同時(shí)會(huì)生成新的氣體雜質(zhì)二氧化碳,
故答案為:B,
B裝置中澄清石灰水的作用是吸收(或除去)空氣中的二氧化碳,故填:吸收(或除去)空氣中的二氧化碳;
氣球的作用是平衡氣壓,故填:調(diào)節(jié)氣壓,防止橡膠塞彈出;
[實(shí)驗(yàn)二]
鎂在氮?dú)庵腥紵傻V,反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式是:Mg + N2→點(diǎn)燃 Mg3N2,故填:Mg + N2→點(diǎn)燃 Mg3N2;
[結(jié)論]
鎂在氮?dú)庵幸材苋紵侍睿旱獨(dú)庖部梢灾С秩紵?br>14.某化學(xué)興趣小組用石灰石和鹽酸制取一瓶CO2,驗(yàn)滿后,將澄清石灰水倒入集氣瓶中,發(fā)現(xiàn)沒有變渾濁。興趣小組對(duì)這個(gè)異?,F(xiàn)象進(jìn)行了探究。
【提出問題】澄清石灰水為什么沒有變渾濁?
【查閱資料】①CO2過量時(shí),CaCO3沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化為可溶于水的Ca(HCO3)2。
②AgCl不溶于稀硝酸。
(1)【提出猜想】Ⅰ.石灰水已完全變質(zhì)
Ⅱ.
Ⅲ.CO2中混有HCl
(2)【實(shí)驗(yàn)方案】興趣小組用原藥品繼續(xù)制取CO2,并進(jìn)行核究。制備CO2的化學(xué)方程式為 。
(3)【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】制取的CO2氣體中混入了HCl,所以澄清石灰水沒有變渾濁。
【交流討論】若要收集到能凈、干燥的CO2,需將混合氣體依次通入飽和NaHCO3溶液和 。
(4)【拓展思考】回憶課本中收集呼出氣體的操作后,同學(xué)們嘗試用排水法收集一瓶CO2,倒入澄清石灰水后,石灰水變渾濁。你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)成功的原因是 (寫一點(diǎn))。
【答案】(1)CO2過量
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;NaCO3;溶液無明顯現(xiàn)象;AgNO3;產(chǎn)生白色沉淀,加稀硝酸后沉淀不溶解;AgNO3+HCl=AgCl+HNO3
(3)濃硫酸
(4)HCl氣體易溶于水
【解析】(1)由查閱資料可知,二氧化碳過量碳酸鈣會(huì)轉(zhuǎn)化為可溶的碳酸氫鈣,所以猜想 Ⅱ 為 CO2過量 ;
(2) 制備CO2的化學(xué)方程式為 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ; ① 猜想 Ⅰ不成立 則說明氫氧化鈣沒有變質(zhì),所以加入碳酸鈉溶液會(huì)產(chǎn)生白色沉淀; ② 猜想Ⅱ不成立 則將氣體通入澄清石灰水中,溶液無明顯現(xiàn)象; ③ 猜想Ⅲ成立則說明二氧化碳中混有氯化氫,可利用氯化氫能與硝酸銀溶液反應(yīng)產(chǎn)生不溶于硝酸的白色沉淀驗(yàn)證,反應(yīng)方程式為 AgNO3+HCl=AgCl+HNO3 ;
(3)氯化氫能與碳酸氫鈉反應(yīng),濃硫酸有干燥性, 若要收集到能凈、干燥的CO2,需將混合氣體依次通入飽和NaHCO3溶液和濃硫酸 ;
(4)氯化氫易溶于水,所以用排水法收集可除去氯化氫。
15.我國制堿工業(yè)采用聯(lián)合制堿法生產(chǎn)純堿,其反應(yīng)原理如下:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Δ__ Na2CO3+H2O+CO2↑
(資料閱讀)
①通常情況下,濃氨水具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,易揮發(fā)出氨氣。氨氣是一種無色有刺激性氣味的氣體,極易溶于水,排放到空氣中會(huì)污染空氣。
②飽和碳酸氫鈉溶液不能吸收二氧化碳。
化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室模擬聯(lián)合制堿法進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.關(guān)閉K1,先打開K2通入NH3,調(diào)節(jié)氣流速率,待其穩(wěn)定后,再打開K1通入CO2。
Ⅱ.待三頸燒瓶內(nèi)出現(xiàn)較多固體時(shí),關(guān)閉K2停止通入NH3;一段時(shí)間后,關(guān)閉K1停止通入CO2。
Ⅲ.將三頸燒瓶內(nèi)反應(yīng)后的混合物過濾,將濾出的固體洗滌、低溫干燥,得到碳酸氫鈉固體。再將其加熱使其完全分解即得純堿。
請(qǐng)回答下列問題。
(1)寫出A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(2)B裝置中飽和碳酸氫鈉溶液的作用是 。
(3)D裝置中生石灰的作用是 。
(4)C裝置中長頸漏斗的作用除了隨時(shí)添加飽和食鹽水,還有 作用。有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在長頸漏斗內(nèi)放置浸有稀硫酸的棉花團(tuán),其目的是 。
(5)關(guān)閉K2停止通入NH3,還要繼續(xù)通入一段時(shí)間CO2,其目的是 。
(6)寫出副產(chǎn)品氯化銨和熟石灰反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)除去二氧化碳中的氯化氫氣體
(3)氧化鈣和水反應(yīng)產(chǎn)生熱量使氨氣的揮發(fā)加快
(4)平衡氣壓的作用;吸收氨氣,防止其污染空氣
(5)盡可能多的吸收二氧化碳增大碳酸氫鈉的產(chǎn)率
(6)2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑
【解析】(1)碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,化學(xué)方程式為:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;故填: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(2)在生成的二氧化碳中可能含有氯化氫氣體,碳酸氫鈉不和二氧化碳反應(yīng)和氯化氫反應(yīng),所以B中碳酸氫鈉的作用是:除去二氧化碳中的氯化氫氣體; 故填:除去二氧化碳中的氯化氫氣體(3)溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)的越快,所以D裝置中氧化鈣的作用是:氧化鈣和水反應(yīng)產(chǎn)生熱量使氨氣的揮發(fā)加快; 故填:氧化鈣和水反應(yīng)產(chǎn)生熱量使氨氣的揮發(fā)加快(4)C裝置中長頸漏斗的作用除了隨時(shí)添加飽和食鹽水,還有平衡氣壓的作用;因?yàn)榘睔膺M(jìn)行空氣會(huì)污染環(huán)境,不能把氨氣直接排放到空氣中,所以在長頸漏斗內(nèi)放置浸有稀硫酸的棉花團(tuán),其目的是吸收氨氣,防止其污染空氣; 故填:平衡氣壓的作用;吸收氨氣,防止其污染空氣(5)關(guān)閉K2停止通入NH3,還要繼續(xù)通入一段時(shí)間CO2,其目的是:盡可能多的吸收二氧化碳增大碳酸氫鈉的產(chǎn)率; 故填:盡可能多的吸收二氧化碳增大碳酸氫鈉的產(chǎn)率(6)氯化銨和熟石灰反應(yīng)生成氯化鈣、水和氨氣,化學(xué)方程式為:2NH4Cl+ Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑。 故填:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑
16.安琪同學(xué)為探究鐵制品銹蝕的條件,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)步驟1:利用圖甲所示裝置,將干燥的O2從導(dǎo)管a通入U(xiǎn)形管(裝置氣密性良好,藥品如圖所示);待U形管內(nèi)充滿O2后,在導(dǎo)管b處連接一活塞推至底部的注射器收集20mL O2后在導(dǎo)管a處連接乳膠管并用止水夾夾緊,如圖乙所示。
步驟2:一段時(shí)間后,觀察U形管內(nèi)的鐵絲表面的現(xiàn)象如表所示。
(2)步驟1中,檢查U形管內(nèi)是否已充滿O2的方法是 。
(3)鐵制品銹蝕的條件之一是需要O2,在此實(shí)驗(yàn)中能支持此條件的證據(jù)是 。
(4)通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,此實(shí)驗(yàn)還可得出鐵制品銹蝕的條件是 和 。
(5)雨后郊外的路比較泥濘,如果你的交通工具是自行車,你回來進(jìn)行清洗后,采取的防銹措施是 (填字母)
A 立即晾曬干 B 涂油漆 C 鏈條傳動(dòng)部件涂上油
【答案】(1)現(xiàn)象:鐵絲表面出現(xiàn)較多紅褐色物質(zhì)
(2)將帶火量的木條放置在b導(dǎo)管口,若木條復(fù)燃,則證明U形管內(nèi)已充滿
(3)觀察到乙裝置中注射器活塞向左移動(dòng)(或注射器內(nèi)O2體積減少)
(4)水分;金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
(5)A、C
【解析】步驟2:觀察U形管內(nèi)的鐵絲表面發(fā)生的現(xiàn)象。②潮濕的普通鐵絲出現(xiàn)的現(xiàn)象是:鐵絲表面出現(xiàn)較多紅褐色物質(zhì);(2)步驟1中,檢查U形管內(nèi)是否已充滿O2的方法是:在b口放帶火星的木條,如果木條復(fù)燃,則裝滿氧氣;(3)鐵制品銹蝕的條件之一是需要 O2,在此實(shí)驗(yàn)中能支持此條件的證據(jù)是:潮濕的普通鐵絲,通入氧氣后,有較多紅褐色銹斑,注射器中氧氣減少;(4)通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,此實(shí)驗(yàn)還可得出鐵制品銹蝕的條件是:水分和金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),因?yàn)棰俸廷诳梢缘贸鲂枰?,②和③(即“潮濕的純鐵絲”和“潮濕的普通鐵絲”)可以得出的是鐵中“有無碳和其他雜質(zhì)”,也就是金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),也會(huì)影響鐵是否生銹;(5)清洗后的自行車先使水分蒸發(fā)干燥后,再涂上油能防止生銹,因?yàn)樯P的條件是與水和氧氣接觸,涂上油防止與氧氣和水接觸,
故答案為:A、C。
17.通過海水晾曬可得粗鹽。粗鹽除含有NaCl外,還含有MgCl2、CaCl2以及泥沙等雜質(zhì)。為了有效將粗鹽提純,實(shí)驗(yàn)的各步操作流程如下圖所示。
根據(jù)以上信息回答:
(1)在完成操作1之前,必須加入的x物質(zhì)是 。
(2)操作Ⅰ和操作Ⅱ的名稱是 ;操作中玻璃棒的作用是 ;該操作中需要將圓形濾紙折疊處理,下列圖示中不該出現(xiàn)的情形是 (選填字母序號(hào))。
(3)在蒸發(fā)操作中容易造成食鹽回體飛濺,為盡量減少飛濺,可采取 等措施(選填字母序號(hào))。
A.玻璃棒不斷攪拌 B.來回移動(dòng)酒精燈加熱 C.來回移動(dòng)蒸發(fā)皿加熱
(4)在實(shí)驗(yàn)過程中加入過量的Na2CO3溶液,其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖? 。
(5)判斷加入的鹽酸“適量”的方法是 。
(6)實(shí)驗(yàn)所得精鹽的質(zhì)量大于粗鹽中NaCl的質(zhì)量,原因是
【答案】(1)水
(2)過濾;引流;D
(3)A
(4)除去氯化鈣雜質(zhì)
(5)剛好不再產(chǎn)生氣泡時(shí)
(6)除雜過程中生成了氯化鈉
【解析】(1) 操作1 為過濾,在過濾之前要先加水將粗鹽溶解,X為水;
(2) 操作Ⅰ和操作Ⅱ的名稱是過濾,其中玻璃棒的作用是引流;折疊濾紙時(shí)不會(huì)出現(xiàn)D中現(xiàn)象;
(3) 在蒸發(fā)操作中容易造成食鹽晶體飛濺,為盡量減少飛濺,可采取 玻璃棒不斷攪拌 的措施;
(4) 在實(shí)驗(yàn)過程中加入過量的Na2CO3溶液,其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱顺ヂ然}雜質(zhì);
(5)氫氧化鈉與碳酸鈉的混合溶液中加入鹽酸,鹽酸要先與氫氧化鈉反應(yīng),然后再與碳酸鈉反應(yīng),所以剛好不再產(chǎn)生氣泡時(shí)說明鹽酸適量;
(6) 因除雜過程中生成了氯化鈉,所以實(shí)驗(yàn)所得精鹽的質(zhì)量大于粗鹽中NaCl的質(zhì)量。
18.工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2,并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品,稱為氯堿工業(yè).在工業(yè)上,制取氯氣和燒堿的主要工藝流程如下:
(1)環(huán)節(jié)Ⅰ:利用海水提取粗鹽的過程(如圖).
圖中①是 (填“蒸發(fā)”或“冷卻”)池.
(2)母液為氯化鈉的 (填“飽和”或“不飽和”)溶液.
(3)環(huán)節(jié)Ⅱ:利用工業(yè)上粗鹽(含MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì))精制氯化鈉(工藝流程如圖).
X中含有的陽離子是 ;
(4)寫出生成沉淀D的一個(gè)化學(xué)方程式 .
(5)溶液E中加過量稀鹽酸的作用是 .
(6)實(shí)驗(yàn)所得精鹽的質(zhì)量大于粗鹽中NaCl的質(zhì)量,原因是 .
(7)環(huán)節(jié)Ⅲ:電解飽和食鹽水生產(chǎn)氯氣和燒堿并測(cè)定燒堿的純度.
請(qǐng)寫出環(huán)節(jié)Ⅲ生產(chǎn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 .
(8)工業(yè)燒堿常常含有一定的氯化鈉和碳酸鈉雜質(zhì).為了測(cè)定燒堿的含量,小婉同學(xué)設(shè)計(jì)探究方案后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測(cè)得數(shù)據(jù)如圖:
請(qǐng)你利用小婉同學(xué)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(請(qǐng)列出計(jì)算過程) .
(9)小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為小婉同學(xué)設(shè)計(jì)的探究方案不夠嚴(yán)密,其理由是:
①探究方案中沒考慮氫氧化鈉的吸水性.
②探究方案中因缺少 (填操作名稱),導(dǎo)致測(cè)得的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小.
(10)環(huán)節(jié)Ⅳ:應(yīng)用舉例
氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,工業(yè)上用氯氣與石灰乳[Ca(OH)2]反應(yīng)來制取漂白粉,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 .
【答案】(1)蒸發(fā)
(2)飽和
(3)Ba2+
(4)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl(或Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl)
(5)除盡過量的氫氧化鈉和碳酸鈉
(6)除雜過程中會(huì)生成一些氯化鈉
(7)2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑
(8)67.65%
(9)洗滌
(10)2Cl2+2Ca(OH) 2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【解析】環(huán)節(jié)Ⅰ:(1)氯化鈉的溶解度受溫度影響不大,故蒸發(fā)結(jié)晶,
(2)析出晶體后的溶液仍為飽和環(huán)節(jié)Ⅱ:
(3)加X產(chǎn)生硫酸鋇沉淀,故X中一定含Ba2+;依圖示:溶液B中含有CaCl2, 寫出生成沉淀D的一個(gè)化學(xué)方程式Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
(4)溶液E中加過量稀鹽酸的作用是除盡過量的氫氧化鈉和碳酸鈉;
(5)實(shí)驗(yàn)所得精鹽的質(zhì)量大于粗鹽中NaCl的質(zhì)量是除雜過程中會(huì)生成一些氯化鈉環(huán)節(jié)Ⅲ:
(7)電解飽和食鹽水生產(chǎn)氯氣和燒堿即2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑解:設(shè)Na2CO3質(zhì)量為X,NaCl質(zhì)量為Y
10644=x0.22g x=5.3g y=1.17g則NaOH的質(zhì)量為20g-5.3g-1.17g=13.53g;則NaOH%= 13.53g20g×100% =67.65%②探究方案中因缺少洗滌,沉淀上會(huì)有氫氧化鈉,導(dǎo)致測(cè)得的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。
(10)環(huán)節(jié)Ⅳ:依據(jù)提示:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
19.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在做酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),向燒杯中的氫氧化鈣溶液加入一定量的稀鹽酸后,發(fā)現(xiàn)忘記了滴加酸堿指示劑。因此,他們停止滴加稀鹽酸,并對(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究。
【提出問題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是什么?
(1)【猜想】猜想一:只有CaCl2; 猜想二: ;
猜想三:含有CaCl2和Ca(OH)2; 猜想四:含有CaCl2、HCl和Ca(OH)2
同學(xué)們討論后一致認(rèn)為猜想四不合理,理由是 。
(2)【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下不同的實(shí)驗(yàn)方案,證明猜想二是成立的。請(qǐng)你幫他們填寫有關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象。
(3)【反思交流】要使燒杯內(nèi)溶液的溶質(zhì)只含有CaCl2,需要除去雜質(zhì),其中的一種方法是向燒杯中加入過量的 ,然后過濾,該除雜原理用的化學(xué)方程式為 。
【答案】(1)含有CaCl2和HCl;Ca(OH)2和HCl會(huì)發(fā)生反應(yīng)
(2)溶液變?yōu)榧t色;黑色粉末逐漸減少,溶液變?yōu)樗{(lán)色;鋅粒
(3)碳酸鈣;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【解析】根據(jù)題中提供的信息可知,猜想二為氯化鈣和稀鹽酸;討論后一致認(rèn)為猜想四不合理,理由是在溶液中Ca(OH)2和HCl會(huì)發(fā)生反應(yīng),不會(huì)同時(shí)存在;【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】證明猜想二符合題意的,即驗(yàn)證鹽酸的存在即可,故方案一取少量溶液于試管中,加入紫色石蕊溶液,產(chǎn)生溶液變紅的現(xiàn)象,證明鹽酸存在;方案二取少量氧化銅粉末于試管中,加入一定量的燒杯中的溶液,產(chǎn)生黑色粉末逐漸減少,溶液變?yōu)樗{(lán)色; 取少量燒杯中的溶液于另一支試管中,加入金屬鋅,產(chǎn)生氣泡?!痉此冀涣鳌恳篃瓋?nèi)溶液的溶質(zhì)只含有CaCl2,需要除去雜質(zhì), 法是向燒杯中加入過量的碳酸鈣,除雜原理用的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
20.全世界每年因銹蝕造成浪費(fèi)的金屬高達(dá)產(chǎn)量的20%以上,但鐵銹蝕原理卻在日常生活中被廣泛應(yīng)用,例如暖寶寶、食品脫氧劑等。小組同學(xué)對(duì)暖寶寶發(fā)熱產(chǎn)生興趣,展開探究。
【資料卡片】某品牌暖寶寶的使用說明如圖。
(1)暖寶寶使用時(shí)能量的轉(zhuǎn)化形式為 。
(2)暖寶寶“不使用時(shí)請(qǐng)勿拆開密封包裝”的原因是 。
(3)【猜想與假設(shè)】暖寶寶成分中氯化鈉、活性炭可能加快鐵銹蝕速率,使反應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)放出大量的熱。
【實(shí)驗(yàn)方案】小組同學(xué)通過反應(yīng)過程中溫度的變化,探究氯化鈉、活性炭及兩者共同存在對(duì)鐵銹蝕速率的影響,設(shè)計(jì)完成如下4組實(shí)驗(yàn)。(實(shí)驗(yàn)在密閉容器中進(jìn)行)
【解釋與結(jié)論】
對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和2,可探究氯化鈉對(duì)鐵銹蝕速率的影響,表中m= 。
(4)為探究活性炭對(duì)鐵銹蝕速率的影響,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)組合是 (填實(shí)驗(yàn)編號(hào))。
(5)綜合以上4組實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論: 。
(6)【拓展與應(yīng)用】小組同學(xué)運(yùn)用該原理設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)測(cè)定空氣中氧氣的含量。
反應(yīng)結(jié)束后,測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表:
n= %(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)。
(7)結(jié)合反應(yīng)原理和結(jié)果思考裝置A的優(yōu)點(diǎn): (寫兩點(diǎn))。
【表述與交流】人類智慧無窮,趨利避害,化學(xué)讓我們的生活變得更美好。
【答案】(1)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
(2)防止鐵粉與空氣接觸反應(yīng)而失效
(3)0
(4)1、3
(5)氯化鈉、活性炭及兩者共同存在均可加速鐵銹蝕速率
(6)20.2
(7)更環(huán)保、更準(zhǔn)確
【解析】(1)暖寶寶使用時(shí)是利用鐵生銹放熱,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,故填:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能;
(2)暖寶寶“不使用時(shí)請(qǐng)勿拆開密封包裝”的原因是防止鐵粉與空氣接觸反應(yīng)而失效,故填:防止鐵粉與空氣接觸反應(yīng)而失效;
(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和2,可探究氯化鈉對(duì)鐵銹蝕速率的影響,可知變量為氯化鈉,而其他因素應(yīng)該相同,則m為0,故填:0;
(4)為探究活性炭對(duì)鐵銹蝕速率的影響,則活性炭為變量,其他條件相同,同時(shí)因?yàn)槁然c對(duì)鐵銹蝕速率也有影響,需控制氯化鈉的質(zhì)量為0,則應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)組合為實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3,故填:實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3;
(5)對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和2,可探究氯化鈉對(duì)鐵銹蝕速率的影響;對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和3,可探究活性炭對(duì)鐵銹蝕速率的影響;對(duì)比實(shí)驗(yàn)2、3、4可探究氯化鈉、活性炭兩者共同存對(duì)鐵銹蝕速率的影響,綜合可得出結(jié)論:氯化鈉、活性炭及兩者共同存在均可加速鐵銹蝕速率,故填:氯化鈉、活性炭及兩者共同存在均可加速鐵銹蝕速率;
(6)n=100mL?59.6mL200mL×100%=20.2%,故填:20.2;
(7)紅磷燃燒需要點(diǎn)燃,裝置不密閉,測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確,而鐵生銹發(fā)生緩慢氧化消耗氧氣更徹底,測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確,同時(shí)生成五氧化二磷逸散到空氣中造成空氣污染,則裝置A的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確、更環(huán)保,故填:測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確、更環(huán)保。
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
分析結(jié)論
Ⅰ取適量該氯化鈉溶液于試管中,加入過量的NaOH溶液。
有白色沉淀產(chǎn)生。
該氯化鈉溶液中含有MgCl2雜質(zhì)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Ⅱ、向步驟I的試管中繼續(xù)滴加過量Na2CO3溶液,充分反應(yīng)后過濾。

該氯化鈉溶液中含有CaCl2雜質(zhì)。
Ⅲ、向步驟Ⅱ所得濾液中滴加過量BaCl2溶液,充分反應(yīng)后過濾。
有白色沉淀產(chǎn)生。
該氯化鈉溶液中含有Na2SO4雜質(zhì)。
VⅠ。向步驟Ⅲ所得濾液中滴加稀HCl至溶液呈中性。
無明顯現(xiàn)象。
加稀鹽酸除去的物質(zhì)是
組別
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
甲組
取少許該溶液于試管中,滴加無色酚酞溶液

猜想二成立
乙組
取少許該溶液于試管中,滴加過量的氯化鈣溶液,靜置后過濾
有白色沉淀產(chǎn)生
猜想二成立
向?yàn)V液中滴加
有紅褐色沉淀產(chǎn)生
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論或化學(xué)方程式
步驟一:取少量固體酒精于試管中,加水充分溶解后,滴加過量的氯化鈣溶液并振蕩
產(chǎn)生白色沉淀
化學(xué)方程式:
將上述試管中的物質(zhì)過濾,取濾液于另一支試管中,滴加

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:氫氧化鈉 (填“部分”或“完全”)變質(zhì)
方案
方法步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方案一
取少量燒杯內(nèi)的溶液于試管中,滴入幾滴無色酚酞溶液
酚酞不變色
猜想一符合題意

猜想二符合題意
方案二
取少量燒杯內(nèi)的溶液于試管中,逐滴加入 溶液至過量

猜想三符合題意
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論


無色氣體是氧氣。
實(shí) 驗(yàn) 步 驟
實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象
實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論
①將試管中的剩余物質(zhì)過濾、洗滌、干燥。
②點(diǎn)燃黑色粉末,在火焰上方罩一個(gè)涂有澄清石灰水的小燒杯。

試管中剩余的黑色
粉末可能是 。
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)分析
Ⅰ:點(diǎn)燃A處酒精燈,緩緩?fù)ㄈ牖旌蠚怏w。
A中銅粉 ,B、C、D無明顯現(xiàn)象,E中石灰水變渾濁。
A玻璃管中銅粉的作用是除去CO2中的氧氣。
Ⅱ:點(diǎn)燃B處酒精噴燈,加熱段時(shí)間。
木炭粉 ,E中澄清石灰水變渾濁,F(xiàn)中有液體流入。
B處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
Ⅲ:點(diǎn)燃C處酒精燈。
C處的現(xiàn)象是 ,E中澄清石灰水變渾濁,F(xiàn)中有液流入。
c處是檢驗(yàn)B處的產(chǎn)物
IV:停止通入混合氣體,用彈簧夾夾緊進(jìn)氣口,熄滅A、B、C三處火焰。
D中的現(xiàn)象
D的作用是
步驟
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論及化學(xué)方程式

取少量澄清石灰水于試管中,加入 溶液。
產(chǎn)生白色沉淀。
猜想Ⅰ不成立。

將少量氣體通入盛有澄清石灰水的試管中。
。
猜想Ⅱ不成立。

將氣體通入盛有 溶液的試管中,再加稀硝酸。

猜想Ⅲ成立。
反應(yīng)方程式為 。
觀察對(duì)象
現(xiàn)象
①干燥的普通鐵絲
沒有明顯變化
②潮濕的普通鐵絲

③潮濕的純鐵絲
沒有明顯變化
Na2CO3+
2HCl=2NaCl+H2O+
CO2↑
NaCl
+AgNO3=
AgCl↓
+NaNO3
106

44
58.5

143.5

x

0.22g
y

2.87g

方案
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
方案一
取少量溶液于試管中,加入紫色石蕊溶液

方案二
取少量氧化銅粉末于試管中,加入一定量的燒杯中的溶液

方案三
取少量燒杯中的溶液于另一支試管中,加入
產(chǎn)生氣泡
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
鐵粉/g
水/mL
活性炭/g
氯化鈉/g
測(cè)得10min內(nèi)溫度上升值/℃
1
2
5
0
0
0.1
2
2
5
m
0.1
3.1
3
2
5
0.2
0
22.0
4
2
5
0.2
0.1
56.3
裝置
集氣瓶內(nèi)空氣體積/mL
實(shí)驗(yàn)前燒杯內(nèi)水的體積/mL
實(shí)驗(yàn)后燒杯內(nèi)水的體積/mL
空氣中氧氣的體積百分含量
A
200.0
100.0
59.6
n
B
100.0
100.0
66.0
17.0%

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