((10肇庆市)实验室有一瓶化肥的标签已脱落,只知道它是NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3和尿素[CO(NH2)2]中的一种。请你完成以下探究:
【猜想】猜想①:该化肥是NH4Cl, 猜想②:该化肥是 ,
猜想③:该化肥是NH4HCO3, 猜想④:该化肥是尿素。
【实验探究】
(1)取少量样品在研钵中与熟石灰研磨,有剌激性气味的气体放出,证明猜想 不成立;写出其中一种化肥发生该反应的化学方程式: 。
(2)如右(图1),另取少量样品于试管中,滴加适量水振荡,再选(图2)中 溶液滴入试管中,若无气泡放出,则猜想 不成立。
(3)在步骤(2)的试管中再滴入(图2)中的 溶液,若 ,则猜想①成立;若 ,则猜想②成立,其反应的化学方程式为: 。
两瓶失去标签的无色溶液,分别是盐酸和氢氧化钠溶液,请用合适的方法鉴别出来。
操作方法 |
实验现象 |
结论 |
过氧化钠(化学式为Na2O2)可用在呼吸面具中作为氧气来源。Na2O2能跟CO2反应生成O2和另一种固体化合物(用X表示);它也能跟H20反应生成02,化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。以下是某兴趣小组进行的探究活动。
(1)利用如上图(右图)所示实验装置制取氧气,请回答有关问题。
①实验室制取CO2的化学方程式为。
②表明CO2未被Na2O2完全吸收的实验现象为 。
③O2可采用D装置收集,并用带火星的木条检验,这是利用了O2的哪些性质?
④若A装置产生的CO2中混有水蒸气,要检验干燥的CO2能否与Na2O2反应生成O2,以上实验装置应如何改进?
(2)为探究X是哪种物质及其有关性质,同学们进行了如下分析和实验。
①有同学猜想X可能是酸、碱或盐中的一种。通过对物质组成的分析,大家一致认为X肯定不是酸和碱,理由是。
②同学们通过讨论和实验证明了X是Na2CO3。以下是他们设计的有关Na2CO3性质的探究实验,请根据卷首资料提供的信息,将下表填写完整。
实验操作 |
现象 |
有关的化学方程式 |
实验一:取少量固体样品, ______________ |
澄清石灰水变浑浊 |
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2 O |
实验二:取少量固体样品,加水配成溶液,滴加适量的___________溶液 |
有白色沉淀产生 |
(3)7.8g过氧化钠与足量的水反应,生成氧气的质量是多少?若反应后得到了40g氢氧化钠溶液,请计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
为测定氯化钠和碳酸钠固体混合物中氯化钠的质量分数,有以下两个实验方案:
(1)方案1:
请问:①要计算样品中氯化钠的质量分数,实验中必须测量的数据是:碳酸钡的质量和
②若过滤所得固体未经洗涤即烘干称重,测得样品中氯化钠的质量分数将(填“偏高”、“偏低”或“不变”)
(2)方案2:通过测定样品和足量硫酸溶液反应产生气体的质量来计算样品中氯化钠的质量分数。若测得各物质质量(g):样品质量为a,所用硫酸溶液质量为b,完全反应后混合溶液质量为c,则生成气体的质量为______g。(用a、b、c表示)
小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表。
实验分组 |
第一组 |
第二组 |
第三组 |
||||||||
集气瓶编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
① |
O2占容积的体积分数(%) |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
31 |
33 |
35 |
37 |
39 |
34 |
带火星木条状况 |
微亮 |
亮 |
很亮 |
复燃 |
复燃 |
很亮 |
很亮 |
复燃 |
复燃 |
复燃 |
很亮 |
请根据实验回答下列问题:
⑴写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式。
⑵在使用双氧水和二氧化锰制取的装置中,使用分液漏斗的优点是,此反应中二氧化锰起作用;
⑶使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:(填“是”或“否’')。
⑷集气瓶中氧气的体积分数 = 收集的氧气占容积的体积分数
+ 瓶中空气占容积的体积分数 × %。
⑸收集的氧气占容积的体积分数最低为%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气分数是%(计算结果保留整数)。
⑹用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如右下图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在℃。
⑺采取“半值法”探究能减少实验次数。例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间,从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理,第二组实验可以省去的实验编号为。
某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究,请你参与。
《设计实验》第一小组同学共同设计了如上图的A、B两套装置。
你认为合理的是(填编号)。
《进行实验》
《数据分析》实验结束后,整理数据如下:(注:集气瓶容积为100mL)
组别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
进入瓶中水的体积(mL) |
20 |
18 |
19 |
17 |
21 |
19 |
通过对实验数据分析,实验得出氧气约占空气体积的。
《实验分析》(1)红磷要过量的原因是;
(2)弹簧夹打开的适宜时机是;
(3)实验结束,发现测定出的空气中氧气的体积分数低于l/5,可能的原因是
①可能使用红磷的量不足,瓶内氧气没有消耗完
②可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
③可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
④可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出
《改进实验》
(1)第二小组同学设计了C实验装置,优点是:。
(2) 第三小组同学设计了D实验装置,优点是:。