某研究性学习小组设计了测定纯碱(Na2CO3)样品(只含NaCl杂质)中Na2CO3质量分数的 实验方案.请回答下列问题:
小资料:碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物
(1)气体法。
【原理思路】利用Na2CO3与稀硫酸反应产生CO2,通过测量丙装置实验前后的质量得出CO2质量,从而计算碳酸钠的质量分数。(不考虑原装置内空气的影响)
【实验分析】小科同学根据以上思路,设计了如图实验装置。
①实验装置乙中盛放的试剂为 ,其作用是 ;
装置丁中碱石灰的作用是 。(填字母)
A.吸收Na2CO3与稀硫酸反应产生CO2
B.防止外界空气中二氧化碳进入丙中
C.干燥二氧化碳
②实验中如果滴加稀硫酸的速度过快,会导致测得样品中碳酸钠的质量分数 (填写“偏高”、“偏低”或“不变”).
③小明同学认为小科的方案存在问题,不考虑原装置内空气的影响,即使操作规范,但由于生成的CO2在装置中残留,也会造成测得结果 (填写“偏高”、“偏低”或“不变”),应该将装置甲中双孔橡胶塞换成三孔橡胶塞,并增加下图装置,实验结束后缓缓通入一段时间空气,目的是 ,其中图中NaOH溶液的作用是 。
(2)沉淀法.
【实验原理】利用碳酸根离子与钙离子结合生成沉淀,通过沉淀的质量而得出碳酸钠的质量分数。
【实验步骤】①用托盘天平称取样品11.0g放入烧杯中,加水使其完全溶解;
②加入过量的CaCl2溶液充分反应。证明CaCl2过量(即让样品中Na2CO3完全反应)的方法是:静置,向上层清液中滴加 溶液,如果没有白色沉淀生成,证明CaCl2过量;
③过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为10.0g,由于沉淀表面粘附滤液,不经洗涤就烘干,称量沉淀的质量将会 (填写“偏高”、“偏低”或“不变”)。
④通过以上提供的数据计算出样品中碳酸钠的质量分数。(写出计算过程,结果保留至0.1%,共3分,只写出化学方程式给1分)
假日里,同学们在帮忙老师整理实验室时,发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因,他们进行了如下探究:
(1)对白色粉末成分的猜想和成因分析
白色粉末的成分 |
形成的原因 |
可能是CaCO3 |
石灰水与空气中CO2反应,化学方程式为: |
可能是 |
暑假气温较高,溶质的溶解度降低或溶剂蒸发,石灰水中的溶质析出 |
经过反复思考,同学们认为白色粉末还可能是的混合物。
(2)设计实验:甲同学取白色粉末装入试管中,加入少量的水、振荡,发现有白色固体不溶解,于是他得出粉末中一定有CaCO3的结论。乙同学查阅了溶解性表(如下图),认为甲同学的结论不严密,理由是。
OH- |
Cl- |
CO32- |
NO3- |
|
Ca2+ |
微 |
溶 |
不 |
溶 |
为了得出较严密的结论,他们进行了如下实验,请完成下列实验报告:
实验步骤 |
可能观察到的现象 |
结论 |
取上述试管中的上层清液,滴加1~2滴无色酚酞试液 |
白色粉末中含有Ca(OH)2 |
|
往上述试管内残留的固体中加入足量稀盐酸 |
固体溶解,产生气泡 |
白色粉末中 |
由上述实验可知白色粉末的成分是: |
(3)交流与反思
通过上述实验的探究,同学们向实验室提出保存、使用易变质的溶液时的下列建议,合理的是_______(填序号)。
A.密封保存 B.使用前,临时配制 C.禁止使用这种试剂
为探究铁和铜的金属活动性顺序,请根据实验室现有的仪器和药品条件(如下所列),通过填写下表,完成对实验方案的构思。
【实验仪器】试管、胶头滴管、镊子
【实验药品】铁钉、铜片、稀硫酸、硫酸锌溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液
方案 |
所选药品 |
有关化学方程式 |
1 |
||
2 |
天然气的主要成分是甲烷(CH4),某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物
产生了兴趣,请你参与:
【提出问题】:甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】:含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】:甲:CO2 、H2O ;乙: CO、H2O;
丙: NH3 、CO2 、H2O;丁: CO2 、CO、H2O 。
你认为同学的猜想是错误的,理由是。
【实验探究】:为了验证上述猜想与假设将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置:
(1)A、B装置的顺序能否颠倒?(填“能”或“否”);
(2)实验中用纯净O2而不用空气的原因是;
(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成红色,由此推断同学猜想成立;
(4)请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中黑色粉末变成红色的化学反应方程式:
、。
下表是某种常见金属的部分性质:
颜色、状态 |
硬度 |
密度 |
熔点 |
导电性 |
导热性 |
延展性 |
银白色固体 |
较软 |
2.70g/cm3 |
660.4℃ |
良好 |
良好 |
良好 |
将该金属投入稀盐酸中,可产生大量的无色气体。根据上述信息回答以下问题:
推断该金属的一种用途__________;
金属的活动性比铜_______. (填“强”或“弱”);
请自选试剂,设计实验探究该金属与铁的活动性强弱.并完成下表.
你的一种猜想 |
|
验证方法 |
|
现象 |
|
结论 |
某化学实验活动小组的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。参与他们进行的探究活动:
【提出问题】久置氢氧化钠固体的成分是什么?
【猜想与假设】
猜想Ⅰ:全部是NaOH;
猜想Ⅱ:全部是Na2CO3;猜想Ⅲ:。
【实验与探究】
(1)分析:暴露在空气中的氢氧化钠会变质,变质原因是(用化学方程式表示)______________________
(2)实验如下:
实验操作步骤 |
实验现象 |
结论及解释 |
步骤一:取少量固体样品于试管中,加蒸馏水完全溶解,然后加入足量的_________。 |
实验过程中始终没有气泡产生。 |
则证明猜想成立。 |
步骤二:另取少量固体样品于试管中,加蒸馏水完全溶解,然后滴加氯化钡溶液。 |
实验过程中产生 |
则证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立。此过程中发生反应的化学方程式为 _____________________ |
(3)为了进一步的验证猜想结果,小明同学提出如下实验方案:继续步骤二的实验,过滤,然后向滤液中滴加无色酚酞试液,若酚酞变红,则猜想_________成立;若酚酞不变红,则猜想______成立。
小华同学立即对小明同学的方案提出了质疑,通过查阅资料知道,氯化钡溶液呈中性,不能使无色酚酞试液变红,但碳酸钠溶液呈性(填“酸”或“碱”),能使酚酞变红,因此他认为该方案的操作步骤中应该改进的是。