某兴趣小组在网上收集到如下信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后生成的白色物质进行了如下探究:
[实验]将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧至完全,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
(1)通过钠在CO2气体中燃烧的实验,你认为物质燃烧的条件是 。
(2)实验室不小心发生钠着火,下列灭火方法正确的是
A.用水扑灭 | B.用泡沫灭火器扑灭 |
C.用干粉灭火器扑灭 | D.用砂子扑灭 |
[提出假设]
假设1:白色物质是Na2O。
假设2:白色物质是Na2CO3。
假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。
[设计实验方案.验证假设]该小组对燃烧后生成的白色物质进行如下探究:
实验方案 |
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
方案1 |
取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 |
溶液变成红色 |
白色物质为Na2O |
方案2 |
① 取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的BaCl2溶液 |
出现白色沉淀 |
|
② 静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 |
无明显现象 |
[思考与交流]
(3)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是 。
(4)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为 。理由是 。
(5)写出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 。
(6)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点,并简述理由: 。
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:请回答下列问题:
(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为______(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为(填代号)。
a.KMnO4b.(NH4) 2Sc.H2O2 d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)(填化学式),若实验过程中有氨气逸出,应选用下列装置回收(填代号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应,直到,用KMnO4标准溶液滴定时应选用滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(共10分)铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。
某化学小组在实验室中利用简易装置进行了铝和氧化铁的反应,发现生成的铁呈疏松多孔的褐色硬块。该小组成员认为主要原因是产生的铁中含有较多杂质,请你参与探究该褐色硬块的组成。
(1)首先将褐色硬块处理成粉末,通过实验来确定是否含有单质铝,经实验首先排除了铝的存在,则该小组成员在该实验中选用的试剂是________,证明不含铝的实验现象为______________________________。
(2)经初步确定后,可认为褐色硬块除Fe外,还含有Fe2O3、Al2O3,为验证其组成该小组设计如下流程:
①在上述流程中,操作①所用到的玻璃仪器有________________。
②通过上述实验该小组得出结论:该褐色硬块中除铁外,一定含有Al2O3,不含Fe2O3,你认为该结论是否可靠______(填“是”或“否”),理由是______________________________________________(用离子方程式和必要的文字进行说明)。
纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O,经混合物过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________;
(2)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是;
(3)在配制标准溶液时,使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要下图中的(填字母代号)。
滴定终点的现象是__________________________________。
(4)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”): 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果_________________________。
(5)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol-1)试样w g,消耗c mol·L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为_________________________。
下图所示装置可用于多种实验。
(1)实验室可利用该装置来制取氯气,发生反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
①用双线桥标出上述反应中的电子转移情况。
②B装置的作用是___________________,C装置中盛装的液体最好是。
③若按上述反应制得的氯气体积为4.48 L(标准状况),则实际反应中消耗12 mol/L盐酸的体积大于理论值_______mL。
(2)在实验室要测定部分变质的过氧化钠的纯度,也可用上图装置中的部分仪器。
①上述装置中多余的仪器是_______(填A、B、C、D等序号)。②要完成上述实验目的,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为____________________。
③若取用样品的质量为2.5 g,收集到气体的体积为280 mL(标准状况),则样品中Na2O2的纯度为___________。
氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN的含量,设计如下两种实验方案。
已知:① AlN + NaOH + H2O=NaAlO2 + NH3↑
② NH3极易溶于水,难溶于四氯化碳和苯。
【方案1】用下图装置测定m g样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去)。
(1)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是_______。
a.CCl4b.H2O
c.NH4Cl溶液d.苯
(2)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况),则AlN的质量分数是___________。(用含m和V的代数式表达)
【方案2】按以下步骤测定样品中A1N的纯度:
(3)步骤①的化学方程式为AlN + NaOH + H2O=NaAlO2 + NH3↑和___________________。
(4)在步骤③中洗涤沉淀的方法是_____________________________________,若未洗涤,则测定结果将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)样品中AlN的质量分数是___________。(用含m1和m2的代数式表达)