化学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(假定:石灰石样品中除碳酸钙外,其余物质不与稀盐酸反应也不溶于水)。
I 他们的方法是:(1)取3.0g样品放入烧杯;(2)加入足量的稀盐酸至恰好不再产生气体时,测定反应后生成的CO2质量;(3)根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量及质量分数。
II 为测定CO2的质量,他们想出了以下方案,请帮助他们完成设计方案:
(1)选用如图 ▲ (填“甲”或“乙”)装置可测量产生的CO2的 ▲ ,再利用此时CO2的密度,可计算CO2的质量。图中瓶内水面上油层的作用是 ▲ 。
(2)他们选用该方案时测量的气体在常温下体积为440mL。已知常温下CO2气体的密度为2.0g/L,则上述反应放出气体的质量为 ▲ g。请根据化学反应方程式计算该石灰石样品中CaCO3的质量分数。
III 实验后小明提出用不同的方法测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数:(1)取mg样品放入烧杯;(2)加入足量的稀盐酸至不再产生气体时,过滤,洗涤、干燥后称量剩余固体质量为ng;(3)根据剩余固体的质量求出样品中碳酸钙的质量分数为 ▲ 。(用m、n的代数式表示)
Ⅳ 除了上述实验方法外,还可以采用的方法是: ▲ ,称量反应前后物质总质量的减小量。根据减小量求出样品中碳酸钙的质量及质量分数。
小杰取一支试管加入少量的碳酸钠溶液,向其中滴加一定量的澄清石灰水,充分反应后过滤,得到澄清的滤液。小杰对该滤液的成分进行了如下实验探究,请补全实验报告:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量滤液于试管中,加入__________溶液 |
无气泡产生 |
滤液中不含有__________ |
另取滤液于试管中,向其中 __________ |
__________ |
滤液中含有Ca(OH)2 |
通常人们蒸馒头都是在发酵的面粉中加入适量的纯碱(Na2CO3)而小明同学发现妈妈今天蒸馒头并没有“发面”,而是在面粉中直接加入适量的小苏打(NaHCO3),也蒸出了蜂窝均匀,口感松软的馒头,于是提出问题:蜂窝是怎么产生的呢?
猜想假设:NaHCO3受热能分解产生二氧化碳气体。
实验设计:小明拟定选择右图装置进行实验。
观察并记录实验现象:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)连接仪器,并 (2)将少量碳酸氢钠装入干燥的试管中,固定在铁架台上 (3)用酒精灯加热试管 |
试管内壁有无色液滴 |
|
(4)将产生的气体通入盛有澄清石灰水的小烧杯中 |
有二氧化碳产生 |
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(5)加热至无气体产生时,停止加热 |
试管内剩余白色固体物质 |
实验完毕,小明非常得意,想完成上述反应的化学方程式,却发现了新的问题。即试管内的残留固体究竟是:NaOH 、Na2CO3、Na2O中的哪一种?
于是查阅资料:酒精灯加热温度约500~600 ℃;完全反应时试管内的剩余物为纯净物;Na2CO3加热到851℃熔化而不分解;NaOH加热到1390 ℃沸腾不分解;
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;Na2O+H2O=2NaOH
根据资料和你所学的化学知识,你的猜想是。(填化学式)
验证你的猜想,填写下列实验方案:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
某化学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,设计了几种实验方案。请你参与并完善下列方案中的试剂(每种方案只需列出所用试剂)。
方案一:Fe、Ag、;
方案二:Cu、、AgNO3溶液;
方案三:Fe、Cu、AgNO3溶液、。
小郑同学对烧煮食物的某种固体酒精产生了浓厚的兴趣,于是她进行了以下探究活动。请你一起参与她的探究过程吧!
【提出问题】固体酒精是固态的酒精吗?
【查阅资料一】酒精,学名乙醇,化学式为C2H6O,熔点为-114.1℃,沸点为78.5℃,易溶于水,能与水以任意比互溶。
【得出结论】小郑认为固体酒精不是固态的酒精,她作出该判断的理由是:。
【实验探究Ⅰ】
取少量固体酒精置于蒸发皿中,用火柴点燃,固体酒精完全燃烧后,蒸发皿中残余了少量白色固体。
【提出新问题】白色固体究竟是什么呢?
【查阅资料二】
由硬脂酸和氢氧化钠反应生成的硬脂酸钠作为凝固剂,酒精填充在硬脂酸钠骨架间隙中,即可得到固体酒精。固体酒精在较高的温度下燃烧可发生反应:(1)硬脂酸钠可完全转化为硬脂酸和氢氧化钠:(2)硬脂酸和酒精均可完全燃烧生成二氧化碳和水。
【实验探究Ⅱ】请你完成以下实验报告。
序号 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
① |
用铂丝蘸取该固体在酒精灯上灼烧。 |
火焰呈黄色 |
固体中含有Na+。 |
② |
将该固体置于足量蒸馏水中。 |
固体全部溶解。 |
固体可溶于水。 |
③ |
取少量②所得溶液,向其中滴加紫色石蕊试液,并振荡。 |
溶液变蓝。 |
溶液为碱性。 |
④ |
该固体为NaOH和Na2CO3的混合物。 |
实验结论:小郑认为该白色固体为NaOH和Na2CO3的混合物。
【联想与解释】小郑联想到老师用玻璃导管将纯净的氢气导出并点燃时,燃烧火焰为黄色,其原因可能是:。
【反思和评价】实验完毕后,小郑怀疑自己结论的可靠性,认为固体酒精燃烧后残留固体还可能含有NaHCO3。于是她又上网查找Na2CO3和NaHCO3的有关资料,发现它们性质有一个明显的差别:Na2CO3热稳定性好,NaHCO3受热容易分解成Na2CO3、H2O和CO2。于是她最终确定:在【实验探究Ⅱ】中获得的结论是正确的,白色固体不会含NaHCO3。那么你认为她的最终结论正确吗?
你的观点:她的最终结论(填“正确”或“错误”)。
你的理由:。
下面四个实验都是教材中的化学实验,请回忆并解决有关问题(1)实验A证明蜡烛燃烧产生的火焰,外焰温度最(填“高”或“低”) 。
(2)实验B是硫在氧气中燃烧实验,瓶中预先加水的目的是: 。小郑同学对该实验进行药品改进,把水替换为滴有酚酞试液的溶液,实验时既能更好达到目的,又提高实验现象的趣味性。
(3)实验C是探究酸的化学性质实验,用点滴板代替试管完成实验的好处是。
(4)实验D是蒸馏水的制取,蒸馏过程水的流向是 (填“下入上出”或“上入下出”);高温水蒸气的冷却,从微观角度看是水分子的减小了。
(5)二氧化氮是一种密度大于空气易溶于水的有毒红棕色气体,用铜片与浓硝酸(HNO3)共微热就可以制得,同时生成硝酸铜和水。现请你回顾实验室制取气体的一般思路和方法,解决下列问题:
①、补全实验室制取NO2的化学方程式:
Cu + 4HNO3(浓)△ Cu(NO3)2 +2 NO2↑+ □
②、反应原理决定实验装置的设计。根据①的方程式,要制取一瓶NO2,至少要选择上面实验装置A、B、C、D中的铁架台、、烧瓶等仪器用于组装实验装 置,收集方法可采用,并进行必要的尾气处理。整套实验装置设计组装完毕后必须检查。
③、请你预测制取NO2时的实验现象:(至少答两点)
Ⅰ:;Ⅱ:。
④、反应后所得溶液通过(填操作名称)可以获得硝酸铜晶体。