氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料,是登山运动员常用的能源提供剂。
【阅读资料】
①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物;
②钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气;
③氢化钙要密封保存,遇水反应生成氢氧化钙和氢气。
【氢化钙的制备】
氢化钙通常用氢气与钙加热制得。某化学兴趣小组设计的制取装置如图1所示(固定装置省略)。
回答下列问题:
(1)装置A中制取氢气的化学方程式为 。
(2)装置B的作用是 。
(3)装置C中制取氢化钙的化学方程式为 。
(4)若不改变温度,整套装置气密性的检查方法是 。
【产品的定量测定】
通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙(其余可能的杂质忽略不计)。样品纯度的测定步骤如下:
①检查装置气密性,装入药品,按图2(固定装置省略)所示连接仪器;
②调整水准管高度,使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0mL;
③将Y形管慢慢倾斜,直到A端的水全部与B端的样品混合;
④反应结束,冷却至室温,再次读取液面所在刻度数据为110.0mL。
回答下列问题:
(5)如何判断样品与水完全反应: 。
(6)反应生成氢气的体积为 mL。
(7)已知该实验条件下,氢气的密度为0.09mg/mL,样品中氢化钙的纯度为 (结果精确到0.1%)。
碳酸氢钠是一种重要的盐类物质,在生活中用途广泛.小滨同学设计了实验,以探究碳酸氢钠的化学性质.
[探究实验1]碳酸氢钠溶液的酸碱性
[实验方案1]取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞溶液,振荡.
现象:溶液变成浅红色.由此得出结论________________________________________
________________________________________________________________________.
[探究实验2]能与酸反应
[实验方案2]取少量该固体加入试管中,滴加稀盐酸,现象为________________________________.
[探究实验3]碳酸氢钠的热稳定性
[实验方案3]用下图所示装置进行实验
现象:充分加热后,大试管口有水珠出现,管底有白色固体残留,小试管中澄清石灰水变浑浊.
结论:碳酸氢钠受热能生成二氧化碳、水和一种白色固体.
验证:(1)请你帮小滨设计实验,证明试管中留下的白色固体是Na2CO3,而不是NaOH(所选试剂不能用酸).
步骤:________________________________________________________________________.
现象:________________________________________________________________________.
(2)碳酸氢钠受热分解的化学方程式________.
[拓展应用]试说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途________________________________.
某校兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后的有关问题,进行了如下探究,请同学们一起参与此次探究之旅.
(1)探究一:判断氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后是否恰好完全中和?
[方案设计]小亮、小丽、小林三位同学设计了如下方案进行探究:
方案设计者 |
方案步骤 |
方案预估现象 |
方案预估结论 |
小亮 |
取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液,振荡 |
酚酞溶液不变色 |
恰好完全中和 |
小丽 |
用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液沾在pH试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照 |
pH=7 |
恰好完全中和 |
小林 |
取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液 |
有白色沉淀生成 |
盐酸过量,没有完全中和 |
[方案评价]请判断以上设计的三个方案中,____①____同学的方案是正确的.
[方案反思]请分析另外两个方案错误的原因:____②____;____③____.
(2)探究二:氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后,所得溶液中溶质的成分是什么?
[作出猜想]小亮猜想:溶质有NaCl、HCl、NaOH;
小丽猜想:溶质只有NaCl;
小林猜想:溶质有NaCl、HCl;
你的猜想:溶质有____①____(填化学式).
小丽认为小亮的猜想是错误是,她的理由是____②____.
[实验设计及验证]请你将下列报告填写完整:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取反应后的溶液于试管中,加入碳 酸钠溶液 |
③ |
小林猜想正确 |
④ |
有蓝色沉淀生成 |
你的猜想正确 |
王奇在学习了碱的化学性质后,了解到碱溶液可使无色酚酞溶液变红色.王奇很善于动脑,他想动手探究氢氧化钠溶液(含H2O、Na+、OH-)中哪一种粒子可使酚酞变红色.请你一起来探究:
实验步骤:
(1)在第一支试管中加入约2mL蒸馏水,滴入几滴酚酞溶液,观察现象.
(2)在第二支试管中加入约2mL NaCl溶液,滴入几滴酚酞溶液,观察现象.
(3)在第三支试管中加入约2mL NaOH溶液,滴入几滴酚酞溶液,观察现象.
通过上述实验的探究,回答下列问题(其中“现象”是指无色酚酞溶液是否变红):
实验(1)看到的现象是________________________,你得出的结论是________________________________.
实验(2)看到的现象是________________________________________________________,
说明Na+____________________________________________________________________.
实验(3)看到的现象是________________________________,你得出的结论是________________________________________.
实验室中的试剂一般要密封保存,否则可能会与空气接触而变质.某研究性学习小组发现一瓶未密闭的KOH固体,对其成分提出以下假设,并完成了实验探究.
假设1:只含KOH;假设2:含KOH和K2CO3;假设3:只含K2CO3.
(1)成分中可能含有K2CO3的原因是(用化学方程式回答)________________________.
(2)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,观察到________________________,说明假设2或假设3成立.
(3)进一步探究的过程如下:
①“操作1”的名称是________.
②“固体A”的化学式是________.
③加入足量CaCl2溶液的作用是________________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)变质试剂也有利用价值,从KOH和K2CO3的组成和性质看,这瓶变质试剂的用途是____________________________________________________________________(写出一条).
化学小组的同学探究二氧化碳与氢氧化钠的反应.实验方案如下:
实验装置 |
实验步骤及操作 |
实验现象 |
![]() |
①将注射器1中的溶液推入充有CO2的瓶中 |
气球鼓起 |
②…… |
无明显现象 |
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③将注射器2中的溶液推入瓶中 |
溶液中有气泡产生,气球变瘪 |
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④向外拉注射器3 |
澄清石灰水变浑浊 |
(1)步骤①中气球鼓起的原因可能是____________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)步骤②中的操作是________________________,其目的是________________________.
(3)步骤④中发生反应的化学方程式为________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)本实验的结论是________________________________________________________.