过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)广泛用于洗涤、纺织、医疗、造纸等。某兴趣小组展开了深入的学习:
【资料卡片】:
Ⅰ、制备研究:下图是制备过碳酸钠的工艺流程。
请回答问题:
(1)反应器中发生反应的化学方程式为 ;
(2)生产中,反应及干燥均需在较低温度下进行,原因是 ;
(3)生产过程中,需加入较多的NaCl,以便过碳酸钠晶体析出,这是因为 。
(4)操作A的名称是 ,若在实验室完成此操作,需要的玻璃仪器是烧杯、 和 ;
(5)洗涤过碳酸钠晶体最好选用 。
A.蒸馏水 B.无水酒精 C.饱和碳酸钠溶液 D.饱和NaCl溶液
(6)母液可以循环使用,其中主要含有的溶质是 和 ;
Ⅱ、纯度测定:测定过碳酸钠样品(杂质不溶于水)中2Na2CO3·3H2O2的质量分数。
小组同学设计了如下图所示实验装置(部分仪器略去),并进行实验。
【实验步骤】:① ;②将过碳酸钠样品(2.20g)和少许黑色粉末均匀混合后置于装置A中,在量筒中加满水;③连接仪器,打开分液漏斗活塞,缓缓滴入水;④待装置A中 时,停止滴加水,并关闭活塞;⑤待量筒中水面不再变化时,记录其中水面刻度;⑥根据数据进行计算。
【实验分析及数据处理】:
(7)完善实验步骤的相关内容:① 、④ ;
(8)实验中,水的作用是 ;黑色粉末能加快过碳酸钠的分解速率,其自身质量和化学性质在反应前后均不变,可能是 (填化学式);
(9)实验中, ,则开始收集气体;
A.刚开始出现气泡时 B.当气泡均匀连续出现时
C.若用带火星木条放在导管口部,复燃时
(10)若量筒中收集到气体的体积是224mL(通常情况下,氧气的密度近似为1.43g·L—1。),计算过碳酸钠样品中2Na2CO3·3H2O2的质量分数[3分,Mr(2Na2CO3·3H2O2)=314、Mr(O2)=32] ;
【实验反思】:
(11)经过讨论,小组同学一致认为测定结果偏大,可能原因是 ;
(12)量筒中长导管的作用是 ;
(13)有同学提出,装置中原有空气会使测定结果偏大。这种说法是否正确,如不正确,请说明理由。 ;
(14)经过讨论,小组同学一致认为可用下述方案进行测定。方案:将装置A中剩余物过滤,洗涤滤渣,并将洗涤液并入滤液蒸发得无水固体1.39g。则样品中2Na2CO3·3H2O2的质量分数为 。
(15)根据资料卡片,你还能设计出什么方案测定样品中2Na2CO3·3H2O2的质量分数? 。(只需给出简要的方案)
KOH溶液中含有H2O、K+、OH-,能使无色酚酞溶液变成红色.某化学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞溶液变成红色的原因.
[提出问题]KOH溶液中的什么成分使无色酚酞溶液变红?
[猜想]猜想1:KOH溶液中的H2O使无色酚酞溶液变红.
猜想2:KOH溶液中的K+使无色酚酞溶液变红.
猜想3:KOH溶液中的________(填化学式)使无色酚酞溶液变红.
[实验探究]
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
①用试管取少量蒸馏水,滴入1~2滴无色酚酞溶液 |
试管内溶液不变色 |
猜想1不成立 |
②用试管取少量KCl溶液,滴入1~2滴无色酚酞溶液 |
________ |
猜想2不成立 |
③________,滴入1~2滴无色酚酞溶液 |
试管内溶液变红 |
________ |
[讨论反思]有同学认为猜想①不需要实验验证就可以排除,你认为该同学理由是________________.
[拓展]①向Ba(OH)2溶液中滴入几滴无色酚酞溶液,观察到的现象是________________________________;
②KOH固体应________保存.
同学们利用如下装置验证CO2能与NaOH反应.(装置气密性良好)
(1)打开K1、K3,关闭K2,当D中出现________的现象时,可确定C中收集满CO2.
(2)C中收集满CO2后,关闭K1,打开K2,将注射器中5mL浓NaOH溶液推入C中,观察到D中液体流入C中,说明CO2与NaOH发生了反应.
①小明发现此装置有明显不足,认为应该在________(填装置字母序号)之间增加洗气瓶E,其作用是________.
②改进装置后,小红认为要想证明CO2与NaOH发生反应,还应利用上述装置补充一个对比实验,实验方案是________.
请仔细观察下面溶液的变化并回答问题。
(1)A中的试管________(填“能”或“不能”)把水加入浓硫酸。
(2)B中溶液变浑浊的原因是________________________________.
(3)把A中试管内试剂改为Mg和稀盐酸,_______(填“会”或“不会”)出现与上图相同的现象。
(4)在A、B、C中,氢氧化钙溶液的质量分数的大小关系是___________(用A、B、C和“>”“<”或“=”表示)。
某些食品的包装袋内,放有装有白色固体的小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分为生石灰”.某同学对一袋久置在空气中的干燥剂进行了探究.
他先取部分久置的干燥剂倒入适量水中,充分搅拌、过滤,得到白色固体和滤液.然后对滤液的酸碱性和白色固体的组成作了探究.
[实验探究一]探究滤液的酸碱性
该同学测定了滤液的酸碱性,你认为该滤液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”).
[实验探究二]探究白色固体的组成
该同学认为白色固体中可能含有的物质是CaO、Ca(OH)2、CaCO3.
他查阅有关资料得知:
CaO是一种白色固体,俗称生石灰,能与水反应生成氢氧化钙,并放出热量.氢氧化钙微溶于水.
[分析判断]你认为该白色固体中一定不含有的物质是________.
[实验操作]下面是该同学设计的进一步探究白色固体组成的实验方案,请你和他一起完成实验报告.
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量白色固体,倒入适量水,充分搅拌、静置; ②向上层清液中滴加无色酚酞溶液 |
上层清液呈现________色 |
白色固体中一定含有氢氧化钙 |
另取少量白色固体放入试管中,滴加稀盐酸 |
________ |
白色固体中一定含有碳酸钙 |
[总结反思]
(1)只通过以上实验,还不能证明这袋久置于空气中的干燥剂是否含有CaO.请用化学方程式表示原因________________________________.
(2)请你简述一个证明这袋干燥剂中含有较多量CaO的简易实验:________________________________.
酸是一类重要的化合物,它能与许多物质发生化学反应,请将你所学过的有关酸的性质与用途归纳整理,并完成下面的填空.
(1)不反应的是(填序号,下同)________;冒气泡的是________;有浅绿色溶液出现的是________;有黄色溶液出现的是________;有蓝色溶液出现的是________.
(2)根据实验及现象,分析、比较和归纳而得出的结论有(至少答3条):
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________.
(3)指出上述实验中有关物质及反应在实验室、生产和生活等方面的实际应用(答2条):
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________.