(12分)现有下列仪器或装置,请回答下列问题:
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(1)仪器①的名称 ;加热高锰酸钾制取氧气应选装置 (填字母),收集O2应采取 法。
(2)草酸(H2C2O4) 固体在浓硫酸作用下发生反应: H2C2O4======CO2↑+CO↑+H2O,若用该反应来制取CO,制气装置应选 (填字母);除去其中的CO2可选仪器AC,C中装入的试剂最好是 (填小写字母): a. 烧碱溶液 b. 浓硫酸 c. 澄清石灰水。某小组同学在学完酸碱盐后,在实验室进行硫酸钠溶液和氯化钡溶液反应的实验,并且对反应后溶液中溶质进行探究。
【猜想与假设】甲同学猜想:NaCl、BaCl2乙同学:只有NaCl丙同学:Na2SO4、BaCl2
如果你也参加探究,你的猜想是:。
【表达与交流】你的猜想的理由是:,经讨论大家认为同学的猜想是错误的,原因:。
【实验与探究】甲同学为了验证自己的猜想是正确的,取少量反应后溶液于试管中,加入适量的Na2CO3溶液,有沉淀出现,则得出自己的结论是正确的。请对甲同学的操作和结论作出评价:。
现要制取一些二氧化氮气体来做演示分子运动的实验。
已知二氧化氮气体可以通过铜和浓硝酸反应:
Cu+4HN03(浓)=Cu(NO3)2+2N02↑+2H2O得到。二氧化氮是一种红棕色的气体,密度比空气大,能和水反应生成HNO3和NO气体,NO和NO2都是大气污染物,NO2能与碱溶液反应。现给出下列装置(A—F):
(1)制二氧化氮的发生装置可以选,收集二氧化氮的装置最好选。
(2)写出二氧化氮和水反应的化学方程式。
(3)要得到干燥的二氧化氮可将其通过。(填物质名称)
(4)NO一遇到O2就会变成NO2,收集NO应用法。
(5)用如上图F装置演示分子运动时,为了缩短演示的时间,NO2最好放在面的集气瓶中,另一瓶是空气,抽去两瓶之间的玻璃片,可以看到。
(6)小林同学用装置BC组合制取了一瓶无色无味纯净的气体,他制取的气体可能是_____;
试用最简单的方法验证他制取的气体___________________。
某化学活动小组中的甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应结束后,瓶壁上粘附着黑色颗粒和白色物质。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么?
【进行猜想】
甲认为黑色颗粒是____________,白色物质可能是Na2O、。
乙同学还认为白色物质是氢氧化钠,你认为是否正确? 其理由是
。
【查阅资料】氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠:Na2O+H2O=2NaOH
【实验探究】化学活动小组对白色物质进行如下实验探究:
实验 方案 |
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
方案l |
取少量白色物质于试管中,加入适量水,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 |
溶液变成 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,向溶液中加入过量的CaCl2溶液 |
出现白色 沉淀 |
白色物质 是__________ |
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 |
溶液显红色 |
【反思评价】丙同学认为方案1的结论不正确,理由是
。
【得出结论】写出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为
。
化学课上,同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊实验后,对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇,设计实验进行探究。
【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分,它们的含量是多少?
【查阅资料】①呼出的气体中仍含有O2;
②CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度非常小。
【猜想与实践】
猜想:呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等。
实验Ⅰ:验证呼出的气体中含有水蒸气。
(1)实验操作如右图所示。
(2)观察到的现象为___________,根据该现象
可以判断呼出的气体中含有水蒸气。
实验Ⅱ:验证呼出的气体中含有N2、O2、CO2,并测其含量。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(B是带有刻度的量气装置)
(1)实验记录
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
|
① |
检查装置的气密性。向装置中加入药品。关闭止水夹a~f。 |
![]() |
装置的气密性良好。 |
② |
打开b、c、d,向B中吹入一定量气体后关闭d,并冷却到室温。 |
B中液体进入到A中,B中液体减少500ml。 |
收集500ml气体 |
③ |
关闭b,打开a、e、f,用打气筒向A中缓缓充气,直到B中气体刚好全部排出。 |
___________,D中液体为475ml |
反应化学方程式为__________ |
④ |
关闭e、f,用凸透镜聚光引燃白磷。 |
白磷燃烧,产生大量白烟放出大量热。 |
呼出的气体中含有O2。 |
⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温,打开f。 |
________,D中剩余液体为400ml |
呼出的气体中含有N2。 |
(2)数据处理
呼出的气体中主要成分的含量:
N2 |
O2 |
CO2 |
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体积(ml) |
|||
体积分数(%) |
(体积分数是某气体的体积占混合气体总体积的百分比)
同学们经过3次重复实验,确认了呼出的气体中的主要成分及其含量。
【实验反思】
(1)该实验设计依据的N2性质有_____________(填字母序号)。
A.难溶于水 B.不能和NaOH溶液反应
C.无色无味的气体 D.不能燃烧,也不支持燃烧
(2)实验Ⅱ操作⑤中,若C中气体未完全冷却就打开f并读数,则所测O2的体积分数________(填“偏小”“不变”或“偏大”)。
某合作学习小组欲用生石灰制取氢氧化钠固体,他们将少量生石灰放入烧杯中,再向其中加入一定量碳酸钠溶液,充分反应冷却后过滤、洗涤得到固体A和溶液B。请你写出发生反应的化学方程式、。
请你与小组同学共同完成以下探究:
【查阅资料】NaOH、Ca(OH)2的溶解度
温度(℃) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
NaOH溶解度(g) |
31 |
91 |
111 |
129 |
313 |
336 |
Ca(OH)2溶解度(g) |
0.19 |
0.17 |
0.14 |
0.12 |
0.09 |
0.08 |
【提出问题1】固体A中的成分是什么?
【猜想与假设1】
甲同学:只有CaCO3
乙同学:CaCO3,Ca(OH)2
乙同学猜想可能含有的Ca(OH)2理由是。
【实验与探究】甲、乙同学为了验证各自的猜想,分别进行了实验:
实验内容 |
实验现象 |
实验结论 |
甲同学:取少量固体于试管中,再加入稀盐酸. |
有气泡产生 |
自己的猜想正确 |
乙同学:取少量固体于试管中,加水充分振荡,过滤, 向滤液中滴加。 |
溶液由无色 变为红色 |
自己的猜想正确 |
【反思与评价】小组同学讨论后认为,甲同学的实验不能证明他的猜想,理由是;
结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确,因此小组同学确定了固体A的成分。
【提出问题2】溶液B中溶质的成分是什么?
【猜想与假设2】
丙同学:NaOH,Na2CO3 丁同学:NaOH,Ca(OH)2戊同学:NaOH
【表达与交流】
(1)结合对固体成分的探究,同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确,理由是。
(2)该小组同学欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只好停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因。
(3)该小组同学立即变换方案,向溶液B中。