小明对铁的锈蚀进行如下探究。室温时,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,装置如图。观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146 mL)。当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表.
序号 |
样品 |
量筒起始 读数/mL |
量筒最终 读数/mL |
所需时间 /min |
① |
1 g铁粉、0.2 g碳和10滴水 |
100 |
70 |
约120 |
② |
l g铁粉、0.2 g碳、10滴水和少量NaCl |
100 |
70 |
约70 |
③ |
|
|
|
|
(1)实验①和②说明NaCl可以 (填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率。
(2)实验开始后,广口瓶内温度有所上升,说明铁的锈蚀过程是 (填“放热”或“吸热”)过程。
(3)实验结束后取出滤纸包,观察到有红棕色物质生成,该物质的化学式是 。
(4)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,请在表格空白处填写实验③的样品组成。
(5)该装置还可用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算氧气的体积含量是 %(保留3位有效数字)。
(7分)某化学活动小组以“酸碱盐的性质”为主题进行探究学习,请你一起来解决下列问题:
(1)小红同学从某农田里取回一份土壤样品,经检测呈酸性。从经济和可行方面考虑,要改良此土壤的酸性,应向农田里施加(填化学式)。
(2)小红同学用下图总结了氢氧化钠的四条化学性质(即氢氧化钠与四类物质能够发生化学反应)。
I.为了验证反应①,小红将无色酚酞试液滴入氢氧化钠溶液中,酚酞由无色变成色。
II.依据反应④说明氢氧化钠必须密封保存,否则在空气中要变质,其化学反应方程式为:
。
III.为了验证反应③能够发生,你选择的物质是[a.Na2SO4 b.HCl c.FeCl3 d.Ba(NO3)2];其化学反应方程式为:。
(7分)实验室制取气体的装置如图所示,根据所学的知识回答下列问题。
A B C DE
(1)图中标有①、②的仪器名称:① ;② 。
(2)写出用A或B制取氧气的一个化学方程式,可选用图中和(填标号)组装一套制取较纯氧气的装置,判断氧气集满的方法是。
化学兴趣小组用下图装置进行实验,发现镁片完全溶解、石灰水浑浊。
(一)石灰水变浑浊的原因是:
(1)镁和盐酸的反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)。
(二)甲同学测得反应后试管内溶液pH<7
(1)该溶液呈(填“酸”、“碱”或“中”)性。
(2)该溶液pH<7的可能原因是:
①MgCl2溶液的pH<7; ②。
(三)乙同学将反应后试管内溶液冷却,加入镁粉并滴入酚酞,溶液颜色无变化,再加热,发现溶液慢慢浑浊且变红。
【猜想】对实验中“溶液慢慢浑浊且变红”的原因,乙同学提出猜想:
MgCl2+2H2O=Mg(OH)2↓+2HCl大家都认为此猜想不合理,理由是。
【查阅】资料1:Mg(OH)2难溶解于水,升高温度可加大其在水中的溶解度。
资料2:K、Ca、Na、Mg等活泼金属在一定条件下能与水反应,产生碱和气体。
【实验】丙同学在滴有酚酞的热水中加入镁粉,观察到液体慢慢变红并浑浊,镁粉表面产生气泡。收集并点燃气体,发现能燃烧,该气体是。
用化学方程式表示:乙同学实验中“溶液慢慢浑浊且变红”的原因。
(9分)下图为实验室常用的实验装置。回答问题:
(1)标号仪器的名称:①;②。
(2)A、F组合制氧气,氧气收集完毕,应先(填“熄灭酒精灯”或“从水中取出导气管”)。
(3)用B、D组合制取气体的化学反应方程式。
若将发生装置由B改为C,其优点是。
(4)硫化氢气体(H2S)有毒,溶于水形成酸。用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸发生复分解
反应制得H2S,反应化学方程式为。某同学用下图G、H 、I组合收集H2S。
①G收集H2S,说明其密度比空气(填“大”或“小”)。
②各装置的作用:H、I。
某研究性学习小组设计了测定纯碱(Na2CO3)样品(只含NaCl杂质)中Na2CO3质量分数的实验方案.请回答下列问题:
小资料:碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物
(1)气体法。
【原理思路】利用Na2CO3与稀硫酸反应产生CO2,通过测量丙装置实验前后的质量得出CO2质量,从而计算碳酸钠的质量分数。(不考虑原装置内空气的影响)
【实验分析】小科同学根据以上思路,设计了如图1的实验装置。
图1
①实验装置乙中盛放的试剂为 ,
其作用是;
装置丁中碱石灰的作用是 。(填字母)
A.吸收Na2CO3与稀硫酸反应产生CO2
B.防止外界空气中二氧化碳进入丙中
C.干燥二氧化碳
②实验中如果滴加稀硫酸的速度过快,会导致测得样品中碳酸钠的
质量分数 (填写“偏高”“偏低”或“不变”).
③小明同学认为小科的方案存在问题,即使操作规范下也会造成结果偏低,你
认为他的理由是,应该将装置甲中双孔橡
胶塞换成三孔橡胶塞,并增加图2装置,实验结束后缓缓通入一段时间空气,
目的是,其中NaOH溶液的作用是 。
图2
(2)沉淀法.
【实验原理】利用碳酸根离子与钙离子结合生成沉淀,通过沉淀的质量而得出碳酸钠的质量分数。
【实验步骤】①用托盘天平称取样品11.0g放入烧杯中,加水使其完全溶解;
②加入过量的CaCl2溶液充分反应。证明CaCl2过量(即Na2CO3已完全反应)的方法是: 静置,向上层清液中滴加溶液,如果没有白色沉淀生成,证明CaCl2过量;
③过滤、操作X、干燥、称量沉淀的质量为10.0g,操作X的名称是,如果缺少此操作会造成碳酸钠质量分数(填写“偏高”“偏低”或“不变”)。
④通过以上提供的数据计算出样品中碳酸钠的质量分数为 。(写出计算过程,结果保留至0.1%,共3分)