利用下图装置可进行气体性质的探究实验。A处通入无色气体(可能是H2、CO或CO2);
B处玻璃管中盛放黑色粉末(可能是CuO或C),C处试管中盛放澄清石灰水。
(1)根据要求完成下表填写:
序号 |
探究实验 |
简答 |
Ⅰ |
若为H2与CuO的反应 |
B处玻璃管观察到现象: 。 |
Ⅱ |
若为CO与CuO的反应 |
B处反应的化学方程式: , 发生氧化反应的物质是: 。 |
Ⅲ |
若为CO2与C 的反应 (B处换成酒精喷灯加热) |
B处的黑色粉末逐渐减少,最后消失, D处观察到有 色的火焰。 |
(2)探究实验Ⅰ通过B处的现象只能确定一种产物是铜,为了进一步确定另一产物是水,请对上述实验装置提出简要修改方案(添加或更换装置的位置和所需的药品) 。
(3)探究实验Ⅱ澄清石灰水的作用(用发生反应的化学方程式表示) 。
(4)在上述探究实验Ⅱ、Ⅲ中,D处导管尖嘴口都需用酒精灯点燃,简述其目的分别是: 、 。
小组同学查资料知道泡沫灭火器原理是:AlCl3+3NaHCO3="3NaCl" +Al(OH)3↓+3CO2↑
【提出问题】此反应发生的原因是是否由于AlCl3呈酸性?
【实验】测定AlCl3溶液的酸碱性
(1)用测定溶液的酸碱性。
【提出问题】NH4Cl溶液呈酸性,它是否也能与NaHCO3溶液反应?
【实验】按下图进行实验:
观察到的现象是:湿润的红色石蕊试纸变蓝,石灰水变浑浊
(2)说明生成的气体有和
(3)C中浓硫酸吸收水蒸气和。
(4)A中的反应方程式是。
【实验反思】Ⅰ、Na2CO3和 NaHCO3的性质区别
按下图进行实验:
取适量的NaHCO3粉末加到a试管中,加热,观察到a试管口有水生成,b试管中澄清石灰水变浑浊。持续加热直至两试管均不再发生变化时,发现a试管中仍残留有较多白色固体粉末。
(5)小文猜测白色固体粉末可能是:①NaOH;②Na2CO3;③NaCl.小燕认为猜想③一定不正确,理由是,小燕从试管内取少量白色固体溶于水,滴加酚酞,溶液变红,她判断该固体为NaOH,小美认为她的实验设计不合理,因为。
(6)他们继续探究固体成分,设计了如下实验:
操作步骤 |
实验现象 |
结论 |
取少量白色固体于试管中,加水溶解,向其中滴加足量溶液, |
剩余的固体有Na2CO3 |
|
静置,继续滴加酚酞 |
不变红 |
剩余的固体没有NaOH |
通过实验证明:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+ H2O, NaHCO3热稳定性较Na2CO3差。
Ⅱ、泡沫灭火器中应用
按下图进行实验:U型管中分别加入等质量碳酸钠和碳酸氢钠固体,在两支注射器中分别吸入同溶质质量分数、同体积的足量稀盐酸,然后同时迅速将盐酸分别注入U型管中。
(7)边U型管乳胶套膨胀更大,等质量碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应生成的气体质量比是,由此可知泡沫灭火器中用NaHCO3,不用Na2CO3的原因。
Ⅲ、碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数测定
(8)有一样品含有碳酸钠和碳酸氢钠,为了测定其中碳酸钠的含量,取样品10g,加热到质量不再减少,称得剩余固体质量为6.9g ,求样品中碳酸钠的质量分数。
某课外活动小组的同学用下图所示装置,对氧化铁粉末(含少量铁粉)样品进行实验。图中铁架台等装置已略去。请回答有关问题:
(1)实验目的:测定。
(2)课外活动小组的同学在实验操作时,应注意加热前先通一会儿氢气,目的是,反应完后,还要继续通氢气到试管冷却,是为了。
(3)实验现象和有关化学方程式如下表(H2的化学性质与CO相似):请完成表格。
实验现象 |
化学方程式 |
A中反应产生大量气泡; |
A中:Zn+ H2SO4= ZnSO4+H2↑。 |
B中粉末逐渐变黑色; |
B中:。 |
(4)实验数据记录和处理:经过规范的操作和正确的称量,得到如下两组数据(B中反应完全,C中吸收完全):
反应前 |
氧化铁完全反应后 |
|
①组 |
B:玻璃管的质量32.4克 氧化铁样品的质量10.0克 |
B:玻璃管和管内固体物质的质量40.0克 |
②组 |
C:干燥管和生石灰质量40.O克 |
C:干燥管和管内固体物质的质量43.0克 |
通过计算,同学们发现,用得到的两组数据求出的样品中氧化铁的质量分数不同。你觉得应该选择组数据。样品中氧化铁的质量分数是_______。
(5)问题和讨论:
经过讨论,同学们对装置进行了改进,在(填2个装置代号)之间增加了一个如图所示的D装置,再次实验后,用得到的两组数据求出的样品中氧化铁的质量分数基本相同。图D装置里的液体是。
如图为“хх”钙片商品标签图,请根据标签的有关信息完成下列各题.
该钙片主要成分碳酸钙,碳酸钙的相对分子质量为①.
某校化学兴趣小组为了确认标签中碳酸钙的含量是否真实,决定通过实验进行探究.
实验目标:测定该钙片主要成分碳酸钙的含量.
实验原理:取一定质量的钙片与足量的稀盐酸反应,测量生成的CO2的质量(已知该状态下CO2的密度),然后计算其中碳元素的质量,利用反应前后碳元素的质量不变,再计算出碳酸钙的质量.
实验方案:兴趣小组的同学们经过思考提出了以下几种实验方案,请你参与他们对实验方案的讨论、取舍.
方案一:甲同学设计了如图所示的装置,通过反应后右侧注射器(注射器最大量程为20mL)内收集到气体的量来进行计算.
(1)同学们观看了他的设计后,都认为该方案中样品的取用的量需要一定的控制,这是因为.
(2)同学们讨论后,一致认为注射器的摩擦会影响生成的CO2的完全收集.
方案二:乙同学设计了如图所示的装置,与甲同学的相比,仅仅在收集方法上不同.
(1)同学们观看了他的设计后,都认为所测得CO2气体的体积将会①(填偏大或偏小),你认为他们的理由是②,你的改进方案是③;广口瓶内原有的空气对实验结果④(填“有”或“没有”)影响.
(2)同学们讨论后,一致认为把装置改进后测得生成的CO2气体体积会偏大,你认为他们的最主要理由是.
方案三:丙同学设计了如图所示的装置.同学们观看后一致认可他的设计,并按照他的思路设计了以下实验步骤.
实验步骤:
①连接装置并检查装置气密性;
②加入10片钙片和水;
③记录C中液面刻度(C为带有刻度的玻璃管);
④由A向B中滴加稀盐酸至过量;
⑤待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C中液面刻度,计算得到气体的体积为V mL(经查,该气体密度为ρg/L);
⑥计算气体的质量.
实验反思:
(1)丙同学在实验前将钙片全磨成粉末状,你认为他的目的是:;
(2)检查该装置的气密性时,如图准备好装置,在C、D两管中装好水且液面相平,提高D管,,则气密性良好;
(3)实验结论:经多次实验(钙片都是10片),所得CO2气体的平均质量是6.82g,请你最后计算确认标签中碳酸钙的含量是(填“真实”或“不真实”)的.(最后一空不需要写计算过程)
(5分)“海水晒盐”所获得的粗盐中,除含有泥沙等难溶性杂质外,还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,某化学小组为得到较纯净的食盐,进行了下列实验探究活动,请参与他们的探究活动:
【提出问题】如何获得较纯的食盐晶体?
【查阅资料】20℃时,部分物质的溶解性情况如下表所示:
OH﹣ |
CO32﹣ |
|
Na+ |
溶 |
溶 |
Ca2+ |
微 |
不 |
Mg2+ |
不 |
微 |
【实验方案】按如图方案进行提纯粗盐.
【解释与结论】
(1)操作X的名称是.
(2)沉淀D是.
(3)实验步骤③的主要目的是(用化学方程式回答);
判断氢氧化钠溶液已过量的方法是.
【反思与评价】
(4)有同学认为该实验方案并不完善,其理由及需补充的实验操作是.
某化肥KNO3样品在运输存放过程中可能混进了NH4NO3、NH4HCO3、KCl三种物质中的一种或几种,现按如图所示进行检验,出现的现象如图中所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全进行)。试根据实验过程和发生的现象回答下列问题:
(1)气体A的气味为。
(2)实验步骤③的现象说明化肥中一定不含有的物质是。
(3)实验证明,溶液D中一定存在的溶质是(写化学式)。
(4)实验过程①中发生反应的化学方程式为。
(5)实验步骤④的现象(填“能”或“不能”)证明KCl一定混进了化肥中,请说明判断理由;
为进一步确定其存在,可以对以上实验进行改动,具体做法是。