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
某化学兴趣小组根据下图所示装置进行实验室制取气体的探究。
回答下列问题:
(1)写出图中编号仪器名称:a,b;在实验时,若发现酒精灯里有足够的酒精,却不能点燃,其可能原因是。
(2)用高锰酸钾制氧气的化学方程式为,用C和D装置进行实验时,发现水槽中的水变成紫红色,原因是。
(3)若用石灰石和稀盐酸制取和收集干燥的二氧化碳,应选择的装置组合(填字母),制取二氧化碳的化学方程式为。
(4)右图装置可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是,植物油上方原有的空气对实验的结果(填“有”或“没有”)明显影响。
(5)由(2)(3)可得出:C装置适合于反应制取气体的实验,A、B装置适合于反应制取气体的实验。(填序号)
固体②固体和固体加热③固体和液体不需加热
小红发现松软的面包、酥脆的饼干内部都有许多小孔(如图所示)。为探究这个问题,她从面点师那里了解到:此类食品制作过程中加入膨松剂,碳酸氢钠就是一种常用的膨松剂。小红从超市买来一袋膨松剂(碳酸氢钠),按照研究物质的一般方法,对其进行探究。
①阅读使用说明:一使用时与面粉混合均匀,加水拌和,成型后直接焙制;
②观察到样品为白色粉末状物质;
③取少量样品加入水,发现其完全溶解;
④用pH试纸测溶液的酸碱度 pH=11;
⑤取少量样品,向其中加人稀盐酸,产生大量气泡;
⑥取适量样品放人试管加热,产生可以使澄清石灰水变浑浊的气体。
(l)请你通过以上实验判断,碳酸氢钠的水溶液显性,使面包、饼干形成小孔的气体应该是,你猜测产生这种气体的原因有。
(2)将少许面粉加人水中 取上层液用pH试纸测量,显中性,由此你认为碳酸氢钠能使食品膨松的主要原因是。
(3)请你通过以上探究活动,总结碳酸氢钠的物理性质。
(4)请写出你所了解的碳酸氢钠的其它两个用途。
为确定木炭还原氧化铜后的固体成份,请你与兴趣小组的同学完成以下探究
【对固体猜想】
猜想I:全部是金属铜;猜想Ⅱ:除铜外,还含有氧化铜;
猜想Ⅲ:除铜外,还含有木炭;猜想Ⅳ:除铜外,还含有氧化铜、。
【进行实验】实验流程见下图:【问题与讨论】
(1)步骤②包括溶解、两步操作,它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、。
(2)C的化学式为,D的化学式为,由此推出固体B中含有(写化学式),步骤④发生反应的化学方程式为。
(3)结合(2)的结论推断:如果溶液A显蓝色,则溶液A的溶质的化学式为,说明样品中含有,则证明猜想成立;如果溶液A无色,则证明猜想成立。
实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物,极易与空气中水蒸汽和CO2反应而变质。某同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究:
(1)【猜想】
猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH;
猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了CaCO3和Na2CO3。
则CaO与水反应的反应方程式为。
(2)【实验】如图所示:
(3)【判断】
a.若Ca(OH)2、CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热,则由操作②现象判断:猜想Ⅱ(填:成立、不成立)
b.操作④发生化学反应的方程式为;由操作⑤⑥的现象判断:滤液中含有(写化学式);由此判断猜想Ⅰ(填:成立、不成立)。
c.综合a和b的结论,判断该样品变质情况为。
(4)【拓展】由上述实验说明,实验室中“碱石灰”应保存;操作③中玻棒的作用是。
现有以下仪器,请回答下列问题:
(1)仪器⑤的名称是;取用粉末状固体必须用到的仪器是(填序号)。
(2)如果用加热KMnO4的方法制取氧气,制气装置应选仪器(填序号)。
(3)如果用H2O2分解来制取氧气,制气装置最好选用仪器(填序号);其化学方程式为:;这种装置还可以用来制CO2,其收集气体的方法为法。
(4)比较(2)和(3)两种制取氧气的方法,最好选用方法(3)的原因是。(5)把上面分解KMnO4制取氧气的仪器装配好后,检验该装置气密性的操作方法为:。