某兴趣小组同学对废干电池筒内黑色固体进行探究.
查找资料得知:
①废干电池内含有Mn02、NH4Cl、ZnCl2等;
②NH4Cl具有铵态氮肥的性质;
③向ZnCl2溶液中逐滴滴入稀氨水,先生成Zn(OH)2白色沉淀,然后沉淀溶解,生成可溶性的
[Zn(NH3)4]Cl2.
据此,该兴趣小组同学进行了如下探究:
(1)检验Mn02的存在.兴趣小组同学设计了如图所示的实验:
操作②的名称是 ,该操作中玻璃棒的作用是 .
操作③灼烧黑色滤渣时,会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体为 .
操作④的试管中产生的气体能使带火星的木条复燃,该气体为 .
由此得出结论:滤渣中除含有 外,还含有黑色粉末 .
(2)猜想1:滤液中溶质的主要成分为NH4Cl.
操作:取少量滤液加入盛有NaOH固体的试管,并加热.未闻到明显的刺激性气味,但用紫色石蕊试纸放在试管口一段时间,试纸变蓝色.
实验结论:该滤液中含有少量的NH4Cl.
(3)猜想2:滤液中溶质的主要成分为ZnCl2.向盛有少量滤液的试管中逐滴加入 ,观察到 .
实验结论:滤液中溶质的主要成分是ZnCl2.
工业烧碱(NaOH)具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某化学学习小组同学围绕工业烧碱展开系列研究。
探究一:工业烧碱中是否含有碳酸钠
【查阅资料】碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应。
小红指出可选用下列实验药品来探究:稀盐酸、酚酞试液、CaCl2溶液。
(1)小组同学经过讨论后,一致认为使用药品不能达到探究目的,理由是。
(2)请根据选用的实验药品完成下列实验报告:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量工业烧碱样品配成溶液后,滴加过量 |
工业烧碱中含有碳酸钠,产生实验现象的化学方程式:。 |
探究二:测定工业烧碱样品的纯度
小组同学利用下图所示装置测定工业烧碱样品的纯度(固定装置省略)
【实验步骤】
①按图连接装置,并检查装置的气密性;
②称量一定量的烧碱样品和干燥管C的质量;
③打开弹簧夹K,鼓入N2一段时间;
④接入装置C、D,关闭弹簧夹K,装置A中加入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤重复步骤③操作,至干燥管C质量不再增加。
试回答下列相关问题:
(1)装置B中浓硫酸的作用是;已知碱石灰的主要成分是CaO和NaOH,则装置D的作用是。
(2)步骤③操作的目的是;如果步骤⑤没有重复步骤③的操作,则测定烧碱样品的纯度将(选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(3)步骤⑤中干燥管C质量不再增加,说明,写出NaOH与生成的气体反应的化学方程式:。
(4)下列操作会影响到测量结果的是(填序号)。
A.把稀硫酸改为稀盐酸 B.稀硫酸过量
C.鼓入N2时间较长 D.省略装置D
著名侯氏制碱法的重要反应之一:NH3 +CO2 +H2O+NaCl ="=" NaHCO3 +NH4Cl。在生产中,NaHCO3易结晶析出,经过滤得到NaHCO3晶体和滤液。某化学兴趣小组欲探究所得滤液中溶质的成分,及制得的纯碱样品中Na2CO3的质量分数,请你参与他们的探究活动。
【查阅资料】Ⅰ.碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应。
Ⅱ.2NaHCO3△Na2CO3 +CO2↑+H2O; NH4Cl△NH3↑+HCl↑。
Ⅲ.NaCl溶液与AgNO3溶液反应产生不溶于稀HNO3的白色沉淀。
【探究实验1】滤液中含有的溶质是什么?
【作出猜想】猜想1:NH4Cl猜想2:NaHCO3猜想3:NaCl
猜想4:……
【交流与讨论】(1)化学兴趣小组认为溶质含有NaCl,理由是。
(2)化学兴趣小组经过讨论,认为猜想4可能是。
【实验推断】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论及分析 |
①取少量滤液于试管中,滴加足量的NaOH浓溶液后加热,并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。 |
滤液中含有NH4Cl,有关化学方程式: NaOH + NH4Cl =" NaCl" + NH3↑+ H2O |
|
②另取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸。 |
产生无色 无味气体。 |
滤液中含有,有关化学方程式: 。 |
③另取少量滤液蒸干后充分灼烧,取灼烧后的残余固体溶于水,滴加稀HNO3,再滴加AgNO3溶液。 |
产生白色沉淀。 |
滤液中含有,滤液蒸干后充分灼烧的目的是。 |
【探究实验2】测定NaHCO3晶体受热后所得粉末中Na2CO3的质量分数。
(1)样品与氯化钙溶液的反应实验(杂质不与氯化钙溶液反应):
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取一定量纯碱样品配成溶液后,滴加过量的CaCl2溶液。 |
产生白色沉淀。 |
反应的化学方程式: 。 |
(2)分析滴加的CaCl2溶液要过量的原因:。
(3)应后的混合物进行过滤,把获得的沉淀物进行洗涤、干燥、称量。利用沉淀物质量计算Na2CO3 的质量分数为96%。如果不洗涤沉淀物会造成测定结果大于96%,这是因为。
某小组同学利用如图所示装置探究铁生锈的条件,其中C、D的分液漏斗中为足量且浓度和体积均相同的稀盐酸。
(1)步骤一:关闭K2和K3,打开K1,A中反应的化学方程式是,B中所盛放的试剂是。对比铁丝表面的变化,能够说明铁生锈与水有关的是装置和(填C、D或E,下同),能够说明铁生锈的快慢与氧气浓度有关的是装置和。
(2)步骤二:关闭K1,打开K2和K3,将装置C、D中分液漏斗内的稀盐酸同时全部注入广口瓶中,两个广口瓶中现象的不同点是:①;②,由此也可以判断铁丝生锈情况。C中反应的化学方程式是。
(3)温度会影响铁生锈的快慢,请设计实验加以证明:。
初中化学常见白色固体甲由三种元素组成。将10g甲与100 mL水混合,得混合物A,再将A与足量稀盐酸反应得混合物B。
(1)若A中有白色沉淀,加入稀盐酸后沉淀溶解,且有气泡放出,则甲是。
(2)若A中有白色沉淀,加入稀盐酸后沉淀溶解,且无气泡放出,则甲是。
(3)若A为无色溶液,将其分成两等分,第一份加入稀盐酸后有气体放出,第二份加入(2)中的甲2g,有沉淀生成,此时所得溶液中的溶质是。第一份和第二份溶液中发生反应的化学方程式分别是、。
某工业生产上规定空气中二氧化硫的允许排放量不得超过0.02mg/m3。某研究性学习小组利用“碘量法”测定某化工厂附近空气中的二氧化硫的含量,请你参与并协助他们完成相关学习任务。
【查阅资料】淀粉遇碘(I2)变蓝,遇氢碘酸(HI)不变色。氢碘酸为无色液体。
【测定原理】
碘溶液吸收SO2的化学反应原理是:SO2 + I2 + 2H2O==X + 2HI。X的化学式为。
【测定步骤】
取配制好的碘(I2)溶液5.00mL(含I2的质量为6.35×10-4 mg)于下述装置中的反应容器内,并滴加2-3滴无色淀粉溶液。
利用上述装置到指定的测试点抽气,每拉动1次注射器抽气100mL,并注入碘溶液中,直到反应恰好完全为止,记录抽气的次数。抽气时应进行的操作是。实验中表明恰好完全反应的现象
是
(3)换到不同地点再重复实验4次(每次所取碘溶液相同)。这样做的目的是。
每次实验的抽气次数记录 见下表。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
抽气次数 |
42 |
38 |
36 |
44 |
40 |
【得出结论】
二氧化硫的含量 |
是否超标 |
【交流与讨论】
实验结束后,有同学提议:可将插入碘溶液的导管下端改成具有多孔的球泡,有利于提高实验的准确度,其理由是。