(7分+4分)在古代,人们常用贝壳(主要成分是碳酸钙,杂质不参加反应且不溶于水)和纯碱为原料制取烧碱。某小组同学按题下图所示流程进行实验,请你参与探究并回答相关问题。
(1)贝壳高温锻烧时,发生反应的化学方程式是 。
(2)操作I中用到的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒;
(3)溶液蒸发结晶得到固体C的过程中,常用玻璃棒搅拌,其目的是 ;
【问题与发现】该小组同学所得固体C一定是纯净的NaOH吗?
[猜想与假设]根据反应原理,甲、乙、丙三位同学提出以下猜想:
甲:纯净的NaOH
乙:NaOH和Na2CO3的混合物
丙:NaOH和 的混合物
【探究与验证】甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案,对自己的猜想进行验证。实验操作、现象和结论如下表,请参与他们的探究并完成所缺内容。
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实验操作 |
现象 |
结论 |
甲 |
取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴酚酞试液 |
溶液变红 |
猜想成立 |
乙 |
取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加足量的 |
无气泡产生 |
猜想不成立 |
丙 |
取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴饱和Na2CO3溶液 |
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猜想成立 |
(注意:若答对下列问题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。)
【反思与评价】 同学们认真研究实验流程,讨论后一致认为 同学的实验方案不正确,理由是 。
【拓展】请设计实验方案验证实验室久置的氢氧化钠溶液已经部分变质: 。
有一种神奇的蜡烛,点燃后任你怎么吹也吹不灭,而且看上去和普通的蜡烛一模一样,那么到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧?请你一起参与探究。
【查阅资料】普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成的,而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末。打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金,它的着火点只有150℃。当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧;但当蜡烛吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧,从而使蜡烛复燃。
【探究与反思】
打火石是(填“混合物”或“纯净物”),这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属为什么不燃烧?,这种蜡烛也可以熄灭,你采用的方法是。
【实验探究】吹不灭的蜡烛芯内的金属可能是镁、铝、铁或铜中的一种,为确定该金属的成分,请你继续探究并完成下列有关问题:(注:不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响)
实验 |
操作步骤 |
现象 |
结论 |
1 |
切开蜡烛,取出打火石,用砂纸打磨 |
打火石是银白色 |
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2 |
该金属一定不是铁 |
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3 |
取少量打磨后的打火石于试管中,滴加硫酸铜溶液。 |
有红色物质析出 |
该金属一定是镁 |
【分析思考】
(1)请写出“实验3”中可能涉及到的化学方程式。
(2)有同学认为通过“实验3”中现象不能证明烛芯内的金属一定是镁,
因为。
(3)针对以上实验,请你设计一个合理的实验方案来进一步验证这种金属。
某同学在实验时发现一瓶装有氢氧化钠溶液的试剂瓶口有白色粉末,他推测该白粉末可能是残留在瓶口的氢氧化钠变质形成的新物质。
(1)为验证自己的推测,他进行了下列实验:取少量白色粉末滴加稀盐酸,有气泡产生。上述实验能否说明氢氧化钠变质了?理由是什么?
(2)为进一步探究该白色粉末中是否含有氢氧化钠,还需做什么实验?请写出简要的实验步骤。
根据如图实验装置图,按要求回答有关问题:
(1)写出在实验室中用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气时,所发生的化学反应方程式,并判断此反应属于基本反应类型中的哪种反应。
(2)实验室制取二氧化碳气体,应选择的发生装置为(填写装置的字母代号);
(3)利用上面所选装置制取二氧化碳气体前,应进行哪些必要的操作?
(4)若收集某气体只能采用装置E,由此推测该气体具有的性质是什么?
兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动。
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性。
【对固体猜想】
猜想Ⅰ.全部是NaOH;猜想Ⅱ.全部是Na2CO3;猜想Ⅲ.。
【实验和推断】
(1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液是,说明氢氧化钠
(选填“已经”或“没有”)变质,有气泡产生的反应的化学方程式是
。
(2)若A是Ca(OH)2溶液,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为(填化学式),该实验(选填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH。
(3)若A是CaCl2溶液。①现象a有白色沉淀产生,现象b无色酚酞不变红色,则猜想
成立。②猜想Ⅲ成立的实验现象是。
【反思】①久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示)。
②保存氢氧化钠的方法是。
通过一年的化学学习,相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示回答问题。
(1)写出图中标示的仪器名称:①;②。
(2)实验室用KMnO4制取O2,应选用的发生装置为(选填字母,下同),收集装置可选用(写一种即可),取用KMnO4药品时,应选用仪器,写出该反应的化学方程式:。
(3)注射器C可用于检查装置E的气密性,步骤如下:
①向锥形瓶中加入少量水至处;
②将注射器C连接到装置E的导管口处;
③缓慢拉动注射器C的活塞,观察到,表示装置E的气密性良好。
(4)实验室用装置E制取CO2时,如用注射器C替换长颈漏斗,优点是。