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)
(10江西28)小兴趣小组同学发现实验台上整齐摆放的药品中(见右下图),有一试剂瓶的标签破损。
【提出问题】这瓶试剂的成分是什么?
【讨论】根据受损标签及实验室药品分类摆放的原则,这瓶试剂不可能是;
A.酸 B.碱 C.盐
【猜想】①可能是NaOH溶液;②可能是Na2CO3溶液;③可能是(任写一种)。
【设计并实验】
(1)小明用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的pH试纸上,测得pH=10,他判断这是一种碱性溶液。对他的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是;
A.方法正确,结果正确,且结论正确
B.方法不正确,结果偏小,但结论正确
C.方法不正确,结果偏大,结论不正确
D.方法正确,结果正确,但结论不正确
(2)小明认为它是NaOH溶液,小俊认为它是Na2CO3溶液。要进一步确定它的成分,小俊认为只需选择上图已有的试剂就能把它鉴别出来。他们又进行了实验。
操作步骤 |
实验现象 |
结论及化学方程式 |
取样于试管中 |
猜想②正确 相关的化学方程式 |
(10江西27)(5分)小辰和小昕看到一则新闻:2009年12月15日,某市一辆满载电石的货车遇大雨引发熊熊大火。电石遇水为什么会引起火灾?请教老师后获知:电石主要成分为碳化钙(CaC2),它没有可燃性且遇水会产生气体。于是在老师的指导下进行了以下探究。
【实验探究】
提出问题 |
实验现象 |
结论 |
(1) |
向盛有一小块电石的试管中,滴入少量的水,发现有气泡产生,用手触摸试管外壁,感觉到 |
电石与水反应放热 |
(2)电石与水反应生成的气体是否具有可燃性? |
收集一小试管该气体,点火,观察到有明亮的火焰 |
该气体具有性 |
(3)该气体可能含有碳、氢元素吗? |
点燃气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,内壁出现水雾;然后迅速将烧杯倒置,倒入少量的澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊 |
该气体 (选填“一定”或“不一定”)含碳、氢元素 |
【反思】通过上述素材,谈谈你对灭火方法的新认识。
(10佛山26)氯气(Cl2)是黄绿色气体,水溶液叫氯水。把品红试纸(染有品红的纸)伸入氯水中,品红褪色。
【发现问题】 氯水中的哪些成分能使品红褪色呢?
【查阅资料】 氯气溶于水,部分与水反应,方程式为Cl2 + H2O =" HCl" + HClO。其中,HClO的名称叫次氯酸,是一种弱酸,具有强氧化性。
【猜想】
猜想1:是氯水中的水使品红褪色的;
猜想2:是氯水中的_________(填化学式)使品红褪色的;
猜想3:是氯水中的盐酸使品红褪色的;
猜想1:是氯水中的次氯酸使品红褪色的。
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
过程分析 |
①把品红试纸伸入水中 |
没有褪色 |
猜想1不成立 |
②把品红试纸伸入干燥的氯气中 |
没有褪色 |
猜想2不成立 |
③ |
没有褪色 |
猜想3不成立 |
【结论】
综合分析:氯水中的(填化学式)使品红褪色,具有漂白作用(能使品红等有色物质褪色)。
【反思】
(1)HClO中氯元素的化合价为价。
(2)氯水中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,化学方程式为
。
(3)向氯水中滴加紫色石蕊试液,观察到的现象是。
(10茂名18)以前,人们将石灰石灼烧后的固体与草木灰(主要成分是K2CO3)在水中混合,再取上层澄清液漂洗织物。兴趣小组按上述的操作步骤得到澄清液并对澄清液可能含有哪些物质进行探究。请你利用必需的实验用品和以下限选试剂完成探究过程:
限选试剂:Ba(NO3)2溶液、Na2CO3溶液、NaCl溶液、Ba(OH)2溶液、酚酞试液。
【提出猜想】①含有KOH和Ca(OH)2;②含有KOH、K2CO3和Ca(OH)2;③只含;④含有KOH和K2CO3
【查找资料】K和Na都是活泼金属,它们的化合物化学性质相似;K2CO3溶液显碱性。
【设计与实验】
(1)甲同学要证明猜想①中Ca(OH)2是否存在,选取的试剂是。
(2)请你设计方案,实验验证猜想④,并将相关内容填在下表中(不一定填满,也可以补充)
操作步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1: |
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步骤2: |
【交流讨论】大家认为猜想②肯定不正确,其原因是
。
(10宜昌)26.在高效复习课堂中,同学们利用“硫酸、硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾” 四种物质的溶液对 “复分解反应发生的条件”进行再探究。
【知识回放】
通过判断上述四种溶液两两之间能否发生反应,我能写出其中符合下列条件的两个化学方程式:
⑴一个中和反应;
⑵一个有沉淀生成的反应。
【挖掘实质】
⑴图26-1是HCl和NaOH在水中解离出离子的示意图,小丽发现HCl在水中会解离出H+和Cl-,NaOH在水中会解离出Na+和OH-,以此类推硝酸钡在水中会解离出的离子是(填离子符号)。
⑵图26-2是稀盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应的微观过程示意图,该化学反应的实质可以表示为H+ + OH- = H2O
我也能用同样的方式表示上述四种溶液两两之间发生反应时有气体生成的反应的实质。
【实践运用】
⑴通过上述探究发现,在溶液中H+和OH-不能大量共存,我还发现在溶液中和(填离子符号,下同)也不能大量共存。
⑵利用上述四种物质的溶液完成实验后,将所得物质混合并过滤,得到一种无色溶液。经测定,该溶液显酸性。则在该溶液中一定含有的离子是。为了验证该溶液中可能含有的离子是否存在,我设计如下实验进行验证。
溶液中可能含有的离子 |
设计实验验证(实验步骤、现象及对应的结论) |
【知识升华】
对“复分解反应发生的条件”的再探究,我发现在分析多种溶液混合后所得溶液中离子的成分时,应考虑的因素是。