(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: 。
有机物A是常用的食用油抗氧化剂,分子式为C10H12O5,可发生如下转化:
已知B的相对分子质量为60,分子中只含一个甲基。C的结构可表示为XYYY(其中:—X、—Y均为官能团)。
请回答下列问题:
(1)根据系统命名法,B的名称为____________。
(2)官能团—X的名称为____________,高聚物E的链节为____________________________________。
(3)A的结构简式为_____________________。
(4)反应⑤的化学方程式为_________________。
(5)C有多种同分异构体,写出其中2种符合下列要求的同分异构体的结构简式______________。
Ⅰ.含有苯环
Ⅱ.能发生银镜反应
Ⅲ.不能发生水解反应
(6)从分子结构上看,A具有抗氧化作用的主要原因是________(填序号)。
a.含有苯环 b.含有羰基 c.含有酚羟基
甲、乙、丙三位同学为一家化工厂的污水设计排污方案,请你就他们的探究过程回答有关问题.
Ⅰ.首先用pH试纸检测污水的酸碱性.三位同学分别进行如下实验:
甲:取pH试纸于玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸行,测得pH<7;
乙:取pH试纸于玻璃片上,先用蒸馏水湿润,再用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,测得pH<7;
丙:取pH试纸直接浸入待测液中,测得pH<7.
(1)以上三位同学中操作规范的是,污水显.
Ⅱ.利用中和反应原理测定污水中污染物(设为盐酸)的质量分数.
甲、乙两同学设计的方案如图甲、乙所示:
(2)甲同学取少量反应后的溶液于试管中,滴加几滴无色酚酞试液,酚酞变红色,于是得出“两种物质已恰好中和”的结论.你认为他的结论是否正确?,
理由是.
(3)乙同学当观察到现象时即恰好完全反应,若此时消耗NaOH溶液2g,则污水中HCl的质量分数为.
(4)实验过程中,NaOH溶液必须用胶头滴管逐滴加入,且要用玻璃棒不断搅拌,目的是.
(5)除去污水中的盐酸,你建议选用的原料是.
A.NaOH | B.Ca(OH)2 | C.CuO | D.Fe |
发酵粉的主要成分中含有碳酸氢钠。某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行了探究。
Ⅰ.定性探究
实验一:探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH约为8,可知碳酸氢钠溶液呈性。
实验二:探究碳酸氢钠的热稳定性
【查阅资料】碳酸氢钠受热容易分解,生成水、一种气体和一种常见的固体物质。
【实验1】取一定质量的碳酸氢钠放到铜片上加热,如图所示。
(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有水珠。
(2)充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,倒入适量的澄清石灰水,振荡,观察到石灰水变浑浊,说明该气体是。
(3)欲通过进一步的实验探究来确定充分加热后的固体产物的成分。
【提出假设】①可能是Na2CO3
②可能是NaOH
③可能是。
【实验2】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
A.将该固体溶于蒸馏水配制成溶液,取少量溶液于试 管中,滴加足量稀盐酸 |
有气体产生 |
假设(填序号)不成立 |
B.另取少量溶液于试管中,滴加溶液 |
固体产物中有 Na2CO3 |
|
C.取上述B步骤静置后所得上层清液,滴入少量溶液 |
无明显现象 |
假设①成立 |
【实验结论】NaHCO3受热分解的化学方程式为。
【延伸拓展】实验室有两瓶失去标签的固体药品,已知它们是碳酸钠和碳酸氢钠,你能否设计一个实验进行鉴别,请简述你的实验方案及现象和结论。。
Ⅱ.定量探究
为测定某发酵粉中碳酸氢钠的质量分数,设计了如下实验,其主要实验步骤如下:
①按下图组装仪器,取50g样品放入锥形瓶中,关闭活塞b,打开活塞a,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;
②关闭活塞a,打开活塞b,加入足量稀硫酸溶液,直至锥形瓶内不再产生气泡;
③关闭活塞b,打开活塞a,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;
④测量干燥管内碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)增加的质量(见上图曲线);
⑤重复步骤③和④的操作,直至干燥管内物质质量不再增加。
(1)步骤①加入样品前还应。
(2)装置甲的作用是,装置乙的作用是;
(3)请利用相关数据计算样品中碳酸氢钠的质量分数。(写出计算过程)
(9分)松花蛋又称皮蛋。其中一种加工工艺的主要原料配方为:鸭蛋10Kg,水10Kg,生石灰1.2Kg,纯碱0.53Kg,食盐0.35Kg。加工时,将纯碱、食盐加入容器中,加沸水溶解,再慢慢加入生石灰充分反应,冷却后得到料液,再加入鸭蛋浸渍。
请回答下列问题:
(1)生石灰加入沸水中,水能持续保持沸腾,其原因是。
(2)静置后取少量的上层料液,稀释后滴加无色酚酞试液,混合液应变为色。
(3)同学们对上层料液的成分产生了兴趣,请你一起参加他们的探究活动。
【提出问题】料液中含有哪些溶质?
【交流讨论】
① 一定含有NaOH、NaCl
②甲、乙、丙三位同学对可能还会含有的溶质作出了如下猜想:
甲同学推断只有Ca(OH)2
乙同学推断只有Na2CO3
丙同学推断有Ca(OH)2、也有Na2CO3
大家讨论后一致认为丙同学的推断是错误的,理由是。(用化学方程式表示)
【探究结论】通过实验探究,同学们最终得出的结论是,甲同学的推断是正确的。请将你的探究过程填入下表。
【实验探究】
实验步骤 |
实验现象 |
【知识应用】料液中起主要作用的是烧碱。现行配方中,0.53Kg纯碱与足量的熟石灰作用能生成烧碱质量为千克。
工业上用碳酸钠溶液与石灰水反应制烧碱。对于碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应,某化学兴趣小组的同学将其产物进行过滤,并对滤液进行如下探究。
【提出问题】滤液中含有哪些溶质?
【猜想与假设】假设一:滤液中只含氢氧化钠
假设二:滤液中含氢氧化钠和碳酸钠
假设三:滤液中含
假设四:滤液中含氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钠
【进行实验】甲同学设计了如下实验方案:
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
取少量滤液放在试管中,再滴入氯化钙溶液 |
若生成白色沉淀 |
碳酸钠过量 |
若无明显现象 |
恰好反应 |
【反思与评价】
(1)碳酸钠溶液与石灰水反应的基本类型为。
(2)乙同学认为假设四不合理,理由是。
(3)丙同学认为甲同学设计方案还不能说明碳酸钠溶液和澄清石灰水恰好完全反应,她的理由是。
(4)丁同学认为要说明碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应,还需在甲同学实验方案的基础上进行实验。她的实验方案是:
实验步骤 |
实验现象和结论 |
【定量研究】
(5)戊同学称取100g烧碱固体样品(样品中的杂质是碳酸钠),加水溶解得到溶液A,取A溶液的1/5向其中加入CaCl2溶液。反应时CaCl2溶液与沉淀的质量关系如图所示。
①样品中氢氧化钠的质量为g;
②计算所加CaCl2溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)