某研究性学习小组的同学在一次探究活动中,对一份纯碱样品(含有少量氯化钠)的纯度进行测定,请你参与并回答有关问题。
⑴ 甲同学进行如下操作:
① 组装好如图仪器,并检查___________ ;
② 取6.0g试样放入锥形瓶中,加入少量蒸馏水溶解,并在其他装置中加入相应的药品;
③ 称量盛有新制澄清石灰水的装置C的质量;
④ 打开分液漏斗旋塞滴入盐酸,直到不再产生气泡为止;
⑤ 再次称量装置C 的总质量;
⑥ 计算出样品中碳酸钠的质量分数。
⑵ 上图B装置的作用是______________; D装置的作用是__________________________。
【意外发现】C瓶中石灰水没有变浑浊,同学们感到惊奇并产生了探究的欲望。
【提出猜想】原因猜想:
①是生成的气体中混有盐酸挥发出来的HCl;
②是生成的气体流速太快,与石灰水反应产生了可溶性物质[经查资料分析可溶性物质是Ca(HCO3)2,它能与酸反应生成CO2等物质]。
【实验探究】
甲同学取少量实验后C瓶溶液于试管中,向其中依次滴加足量稀HNO3和AgNO3溶液,无气泡但有沉淀产生。据此判断只有猜想 __(填“①”或“②”)成立。
【交流讨论】
对于如何改进实验,乙同学认为:应将盐酸换成稀硫酸,新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液;丙同学认为:应在装置A和B中间插入一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置以吸收HCl(CO2不溶于饱和NaHCO3溶液,也不与其反应),并将新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液 。
大家讨论后认为:乙同学的方案可行而丙同学的方案不可行。
【请你评价】
丙同学方案不可行的原因是 。
【教师点拨】
即便换成稀硫酸和NaOH溶液,反应前后装置中存在的CO2也会使测定出的样品纯度不准确。
【请你改进】
在上述基础上,你的措施是 。
同学们仍称取6.0g试样,用改进完善后的方案重新实验。
【数据处理】
装置C实验前后两次称量的质量差为2.2g,则样品的纯度为 _。(列出计算过程)
【实验反思】
若不用上述方法,而用生成沉淀的方法来测定试样中纯碱的质量分数,可选用的试剂是 。
有位同学设计了下列实验(装置及所用药品如图所示),仔细观察后回答下列问题。
(1)A处在给氧化铁加热时温度不够高如何改进?
写出A处改进后发生反应的化学方程式
(2)在C处看到的现象是说明反应后有生成,反应的化学方程式为。
(3)本实验设计中,在B处所采取措施的目的是,
其优点是。
某兴趣小组话动中,在空气中点燃镁条时,发现在生成的白色固体物质中夹杂着少量的淡黄色固体。为了探究其原因,小组成员进行了以下探究活动:
[提出问题]淡黄色固体物质的成分是什么?
[查阅资料]通过查阅资料,记录了下列几种物质的颜色:
物质 |
MgO |
MgCl2 |
Mg3N2 |
Mg(NO3)2 |
MgCO3 |
Mg(OH)2 |
颜色 |
白色 |
白色 |
淡黄色 |
白色 |
白色 |
白色 |
小组成员一致认为产物中一定不含有氯化镁,理由是。
[提出猜想]淡黄色的固体可能是 。(填化学式)
[实验探究](1)按下图所示装置收集氮气(关闭a、b、c,用凸透镜聚光引燃白磷,待白磷不再燃烧并冷却至室温后,打开a、b、c,使用打气筒进行充气)
(2)B装置点燃白磷的作用是。
(3)用排水法收集好氮气后,接下来的实验操作是。
[实验结论]猜想是正确的。镁条在氮气中燃烧的有关化学反应方程式是
。
[实验反思]本探究活动对物质燃烧新的认识是。
同学们在学习了木炭还原氧化铜的实验后,联想到单质碳的一些化学性质,对反应后的气体成分产生了疑问,某学习小组对该反应产物中的气体成分进行了探究。
〔猜 想〕
①气体产物全部是CO2②气体产物全部是CO③气体产物
〔查阅资料〕 CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。
〔设计实验〕根据各自的猜想,他们共同设计了如下图的实验装置进行探究。
〔现象与分析〕
现象 |
结论 |
如果装置B, 装置C无现象 |
则猜想①成立 |
如果装置B无现象,装置C |
则猜想②成立 |
如果装置B,装置C____________ |
则猜想③成立 |
〔结论〕实验现象证明猜想③成立,同学们的疑问是合理的。
〔反思〕
(1)同学们对CO产生的原因进行了分析:
①原因一:木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO;
②原因二:反应C+2CuO2Cu+CO2↑中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应,产生了CO;
请你从原因一、原因二中选择其一,用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理______________________________________________。
(2)根据上述实验,请你归纳出单质碳在工业上的重要用途
小红同学想探究实验室中碳酸钙和盐酸制取二氧化碳后废液中溶质的成分,请你一同参与探究并回答横线上的七个问题。
【提出问题】废液中的溶质是什么物质?
【作出猜想】小红认为废液中溶质只有CaCl2。
你认为还可能含有的溶质是 (填化学式)。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【实验与结论】
(1)请你写出碳酸钙和盐酸反应的化学方程式 。
(2)分别取少量该废液和CaCl2溶液加入到两支试管中,并向其中分别滴入无色酚酞试液做对比试验,结果两支试管中溶液均无色,于是小红认为自己的猜想是正确的。
(3)你认为小红的实验 (填“能”或“不能”)证明她的猜想,理由是
。
(4)如果要证明你的猜想是正确的,你选择 (填字母:A、石蕊试液 B、氢氧化钠溶液 C、 稀盐酸 )来代替酚酞试液,理由是。
(5)若实验证明了你的猜想是正确的,向废液中加入过量的 ,反应完成后过滤就可得到只含CaCl2一种溶质的溶液。
下列装置常用于实验室制取气体。根据给出的装置回答下列问题:
(1)指出编号仪器名称:①;②。
(2)实验室利用A装置制取氧气,反应原理用化学方程式表示为。利用C装置收集氧气的最佳时刻是。
(3)制取并收集二氧化碳应选择的装置是(从A——E中选择),使用该套装置制取气体的突出优点是。
(4)若改用F装置收集二氧化碳,则气体应从端进入。
若要制得的干燥的二氧化碳应选取上图中的装置(从G、H 中选择),并且气体从(用端口字母表示)进入。若要检验收集到的气体是否为二氧化碳气体,方法是
原理是(用化学方程式表示)。