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 |
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【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)
实验室制取气体所需装置如下图所示,请回答以下问题:
(1)图中标示仪器的名称(1) ,(2)。
(2)实验室选用B和E装置可以制取的气体是,一般不用c装置收集CO2的原因是
。不选用D装置收集CO2的原因是,实验室如选用G装置收集二氧化碳,气体应该从端进入。
(3)用高锰酸钾制取氧气时,选用的发生装置是,反应的化学方程式为。如果要制得较纯净的氧气应该选择装置收集。
某同学对气体的实验室制法作了以下探究,请根据图回答下列问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:①,②。
(2)实验室用装置A制取氧气时,所需药品是(填化学式);用E装置收集氧气的适宜时机是。
(3)实验室用C装置作为气体的发生装置,它与B相比,明显的优点是;用C和D组装制备二氧化碳气体,且C应与D中的导管(填“a”或“b”)相连,写出该反应的化学方程式。
(4)D装置除了用于收集气体,还有其他用途。例如,将O2和CO2的混合物中的CO2除去,可在D中装氢氧化钠溶液,除去CO2时发生反应的化学方程式为。
在做盐跟盐反应的分组实验时,第一组学生进行BaCl2与Na2CO3溶液的反应,第二组学生进行BaCl2与Na2SO4溶液的反应。实验结束后,两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中。浊液中白色沉淀物质是和。
化学兴趣小组对浊液进行过滤,探究滤液的成分。
【提出问题】滤液里除了NaCl外,还有什么物质?
【提出猜想】猜想①:; 猜想②:Na2SO4;
猜想③:Na2CO3; 猜想④: 。
【实验探究】
若现象a只有白色沉淀,则猜想成立;若现象a只有气泡产生,则猜想可能成立,涉及的反应方程式是;若现象b产生白色沉淀,然后加稀硝酸沉淀部分溶解,并产生气泡,则猜想成立,若沉淀全部不溶解,则猜想成立。
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(填字母序号,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。
课外小组研究“影响H2O2生成O2反应速率的因素”的课题。通过查阅资料,他们提出如下猜想。
【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2 的反应速率
【实验过程】实验装置如图:
实验操作:检查装置的气密性良好。将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶放出的气体。
实验记录:
实验编号 |
① |
② |
③ |
反应物 |
5%H2O2 50 mL |
5%H2O2 |
3%H2O250 mL |
加入固体 |
0.5gCuO |
0.5gMnO2 |
0.5gMnO2 |
收集等体积O2所需时间 |
105 s |
45s |
78 s |
(1)实验②中加入H2O2溶液的体积为mL;
(2)充分反应后,将实验②中剩余物质里的MnO2提取的方法是;
【结论】该探究过程得出的结论是 ;
【反思】 H2O2在常温加入MnO2 后反应速率加快。小敏提出,为了更好的证明二氧化锰是否对H2O2生成O2的反应速率有影响,还应该增加一组对比实验。该实验选用的药品和用量为;
【实验拓展】小敏用收集的气体进行氧气的性质实验。
(1)铁丝在氧气中燃烧,其反应的化学方程式为;
(2)小敏发现用收集的气体进行铁丝燃烧实验时,没有产生明显的火星四射现象。造成这种结果的可能原因是。