某学校化学兴趣小组从超市购买了一瓶维C泡腾片。下图是其标签上的部分内容,为探究泡腾片中碳酸氢钠的质量分数是多少,在老师的指导下设计了以下实验。
【查阅资料】:
⑴ 泡腾片遇水,自身内的柠檬酸和NaHCO3就会发生反应:
3 NaHCO3+H3C6H5O7= Na3C6H5O7+3 H2O +3CO2↑
⑵ 泡腾片自身的柠檬酸可能不足,再加入足量的盐酸
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+ CO2↑(除碳酸氢钠外,其它物质与酸反应不产生气体)
⑶ CO2在饱和的碳酸氢钠溶液中的溶解度很小,可以忽略不计。
【仪器】:天平、磁力搅拌器、500mL洗瓶、空胶囊、试管、锥形瓶、烧杯、100mL量筒、10mL量筒
【药品】:蒸馏水、盐酸、泡腾片
【步骤】:
⑴ 用天平称量并记录一个空胶囊的质量m1;
⑵ 在胶囊里装满泡腾片粉末,称量并记录总质量m2;
⑶ 准备一小试管,放入小型磁力搅拌子。加入4mL盐酸(足量),再把胶囊放到试管中;
⑷ 在500mL洗瓶内装入一定量的饱和碳酸氢钠溶液;
⑸ 小明用天平设法称量出试管质量m3(胶囊质量+试管质量+盐酸质量+搅拌子质量);
⑹ 把小试管小心放入洗瓶(如图所示),盖好洗瓶的盖子,放在磁力搅拌器上;
⑺ 等待胶囊溶解,泡腾片与盐酸作用,反应接近完成,打开搅拌器,直至洗瓶内无液体流出,用量筒接取洗瓶内流出的液体读数为V;
⑻ 从洗瓶中取出试管,擦干表面的水,测出试管内剩余物质的总质量m4。
【数据处理】:
⑴ 泡腾片的质量= ;
⑵ 产生的CO2质量为 ;
⑶ 碳酸氢钠的质量分数为 。
【问题讨论】:
① 第⑸步中试管内有液体,不易直接称量,请你设计一种称量方法: ;
② 第⑹步中不小心有少量碳酸氢钠溶液溢出,则此时流出的液体对最终实验结
果 (填“有”或“无”)影响。
③ 同学们认为还可以根据排出溶液的体积来计算碳酸氢钠的质量分数,缺少的数据为 ;查阅资料找到数据后,若某同学在量筒读数时俯视读数,则他测出的碳酸氢钠的质量分数跟实际值相比,是 的。(填“偏大”或“偏小”“不变”)。
根据下图回答问题。
A BC D E
(1)实验仪器a的名称是。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为,所选用的发生装置是(填字母序号,下同)。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,二氧化锰起作用。
(4)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时,所选用的发生装置是_____。实验室制取氧气和制取二氧化碳都可选用的收集装置是_____。
轻质碳酸钙可用作牙膏摩擦剂。工业上常用石灰石(含有少量杂质)来制备比较纯净的轻质碳酸钙。
已知:①石灰石高温煅烧可以生成生石灰和二氧化碳,此外还有少量不反应的杂质剩余。
②生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰浆。
某实验小组同学设计了2种转化流程,如下图所示。
请回答下列问题:
(1)石灰石高温煅烧反应的化学方程式是。
(2)物质B为。
(3)反应④的化学方程式是。
(4)操作Ⅱ应采用的方法是。
(5)采用反应①②③制备轻质碳酸钙的方法优点有(写出一种即可);采用反应①②④制备轻质碳酸钙的方法优点有(写出一种即可)。
现有三种常见的矿石,分别是铁矿石、硫酸铜和石灰石中的一种。某化学兴趣小组对这三种矿石的成分产生兴趣,进行以下研究。请根据初中所学知识,回答下列问题:
(1)三种矿石中只有一种为白色固体,放入水中后不溶解,初步判断该矿石可能为。为了进一步证明,取少量该矿石于试管中,加入稀盐酸,产生大量气泡,该气体可使澄清石灰水变混浊。反应的化学方程式是、。
(2)第二种矿石放入水中,矿石逐渐溶解,并形成了蓝色溶液。向所得溶液中插入一根铁丝,一段时间后,铁丝上有红色物质析出,该反应的化学方程式为。
(3)第三种矿石的主要成分X由两种元素组成。已知120 g X和氧气充分反应,生成一种无色有刺激性气味的气体128 g,该气体会导致酸雨。X的化学式为。
小丽来到实验室,看到实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体,于是对其是否变质产生了兴趣。她和同学们准备对这瓶固体进行探究。
【查阅资料】a.碳酸钠溶液显碱性,氯化钙溶液呈中性。
b.碳酸钠溶液与氯化钙溶液可以发生反应:Na2CO3 + CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。
【作出猜想】猜想1.固体没有变质
猜想2.固体部分变质
猜想3.
【设计方案】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
|
方案一 |
取少量固体放入试管中,滴加几滴稀盐酸 |
无明显现象 |
猜想1正确 |
方案二 |
取少量固体放入试管中加水溶解,滴加足量澄清石灰水 |
产生白色沉淀 |
猜想2正确 |
取上层清液放入另一只试管中,滴加酚酞溶液 |
溶液变为红色 |
同学们经过讨论,认为两个方案都不合理。方案一不合理的原因是;
方案二不合理的原因是。同学们重新设计了方案并进行了实验。
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量固体放入试管中加水溶解,滴加足量 |
产生白色沉淀 |
猜想2正确 |
取上层清液放入另一只试管中,滴加酚酞溶液 |
若猜想3正确,该实验的现象应该是。
【继续探究】同学们继续探究该氢氧化钠固体样品中碳酸钠的质量分数。利用以下装置进行了实验。
你认为她们需要测的数据是(填字母序号)。
a.固体样品的质量b.碱石灰实验前后的质量
c.浓硫酸实验前后的质量 d.氢氧化钠溶液实验前后的质量
e.所用稀硫酸的质量
【实验反思】根据所得数据进行计算发现结果比实际偏小,原因可能是。
燃烧是人类最早利用的化学反应之一,也与我们的生活、社会的发展有着密切的联系。以下是关于燃烧的三个实验,请回答问题。
实验1实验2实验3
【实验1】a、b、c三处物质中能够燃烧的是(填字母序号),其燃烧时伴随的现象是,该反应的化学方程式为。
【实验2】集气瓶中充满氧气,胶塞处装有一对石墨电极,分别接到电源的正负两极,电极之间连有一段很细的铁丝。实验时,通入20v的直流电,能够看到铁丝剧烈燃烧。对该现象的解释为。
【实验3】将镁条在空气中点燃后再放入充满CO2的集气瓶中,发现镁条继续剧烈燃烧,发出白光,放热,产生一种白色固体和一种黑色固体。已知该反应为置换反应,则反应的化学方程式为。这个实验使你对燃烧条件产生的新认识是。