为提高实验探究能力,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,对一瓶久置出现变质硬化的氢氧化钙固体进行如下探究活动。
【探究活动一】检验硬化的氢氧化钙样品是否完全变质
(1)用化学方程式表示氢氧化钙变质的原因:__ _。
(2)检验氢氧化钙样品是否完全变质,进行如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取氢氧化钙样品少量,研细后加适量蒸馏水充分混合后静置, __ __ |
__ __ |
该样品还含有氢氧化钙 |
【探究活动二】测定样品中含有的变质固体(以下用R表示)的质量分数
取3克部分变质的氢氧化钙样品与足量的稀盐酸反应,测量生成气体的体积(气体不溶于植物油),从而计算出样品中R的质量,便可求出样品中R的质量分数。实验装置(气密性良好)如图1所示。
(3)将稀盐酸滴入样品中,产生气体的化学方程式为__ __,反应一段时间后,当观察到__ __(填实验现象),才停止滴加稀盐酸。
(4)实验中量筒的作用是_ _ _。
(5)实验结束后,量筒内进入水的体积如图2所示,其读数为__ __mL。已知在该实验条件下,生成气体的密度为2g·L-1,通过计算,样品中R的质量分数为__ _。
(6)上述图1所示实验装置和相关试剂,用来实验测定样品中R的质量分数是比较粗略的,请简要说明测定数据存在误差的原因:_ _(写一个)。
四硫化钠(
)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数,反应原理为:
。
【实验资料】
①受热时,会与空气中的水蒸气反应,生成少量有毒气体硫化氢(水溶液呈酸性)。
②硫代硫酸钠(
)可溶于水,常温下与 溶液不反应。
【实验过程】
①碳酸钠、硫粉混合后置于试管中,加热(如图1所示,夹持装置已略去),制得
,反应
,
的化学式为,蘸有浓
溶液的棉花的作用是。
②冷却后,取下棉花,入置一段时间,再向该试管中加入
水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据
(如图2所示)
③将该试管插入水中(如图3所求),按下橡胶塞,观察到,塞紧橡胶塞。将试管取出,倒过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据
,理论上
=
④按照①--③再重复实验
次。
次实验数据如下表所示。
第1次 |
第2次 |
第3次 |
|
【解释与结论】根据第1次实验数据,计划空气中氧气的体积分数为
(结果精确到
)
【反应与评价】若实验过程②中,取下棉花后,未放置一段时间即进行后续操作,会影响测定结果,请说明有何影响,并阐述理由:。
某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如下图所示实验,并对反应后瓶中残留废液进行探究。
【提出问题】废液中所含溶质是什么?
【猜想与假设】
猜想1:废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl。猜想2:废液中的溶质只有NaCl。
猜想3:废液中的溶质是NaCl和HCl。猜想4:废液中的溶质是__________________。
【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的,他的理由是。
【实验与结论】
(1)小亮同学为验证猜想2,取少量废液装入试管中,然后滴入酚酞溶液,发现酚酞溶液不变色,于是小亮认为猜想2正确。你认为他的结论(填“正确”或“错误”),理由是。
(2)小美为验证猜想3,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=4,她认为猜想3正确。对她的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是。
A.方法不正确,结果偏小,结论正确 | B.方法不正确,结果偏大,结论正确 |
C.方法正确,结果偏大,结论正确 | D.方法正确,结果偏小,结论不正确 |
(3)小丽为验证猜想4成立,可选择的试剂。
【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据HCl的性质,无需另加试剂,只要对废液进行操作即可从废液中得到NaCl固体。
(4)向一定质量CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.0%的Na2CO3溶液。反应过程中加入的Na2CO3溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如下图所示。
试回答下列问题:
①oa段表示生成(填“气体”或“沉淀”)的质量;
②c点对应的溶液中溶质为;
③x值为。(写出计算过程)
实验室中有一瓶标签破损的固态铵盐,它可能是NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2SO4中的一种,请利用下图所示的溶液进行实验探究。
【提出猜想】猜想①:该铵盐是NH4Cl
猜想②:该铵盐是
猜想③:该铵盐是NH4HCO3
猜想④:该铵盐是(NH4)2SO4
【实验探究】
步骤一:取少量样品放入试管中,没有嗅到强烈的氨味,加入适量水溶解得到无色液体,选用图中的 溶液滴入试管中,无气泡放出,则猜想③不成立。
步骤二:在步骤一所得的溶液中,滴加图中的Ba(NO3)2溶液,没有白色沉淀生成,则猜想 不成立。
步骤三:另取适量样品放入试管中,加水溶解配成溶液,滴加图中的 溶液,有白色沉淀生成,则猜想 成立。
【拓展应用】铵盐可作氮肥,它会与碱性物质发生化学反应,请写出硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式 ,所以在农业生产中,为避免降低肥效,铵态氮肥不要与碱性物质混合施用。
下列是初中化学部分重要的实验或实验装置。请按要求填空:
A.水的电解实验 | B.测定空气里氧气含量 | C.探究二氧化碳性质 | D.气体制备装置 |
(1)A实验玻璃管②中产生的气体是;
(2)B实验如果实验数据小于21%,可能原因是(写出一点);
(3)C实验说明二氧化碳具有的性质是;
(4)写出用D装置制取一种气体的化学方程式。
化学兴趣小组的同学做中和反应实验时,将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,
看到有气泡产生,是不是拿错了药品?经检验确认没有拿错药品,而是氢氧化钠溶液变质了。
【分析】氢氧化钠溶液变质的原因是①。
【提出问题】该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质?
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【设计实验】依据查阅的资料设计实验步骤,并进行实验,根据实验现象推断相应实验结论。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量②溶液,并不断振荡。 |
有白色沉淀产生。 |
说明原溶液中一定含有碳酸钠 |
(2)取(1)试管中的上层清液滴加酚酞试液。 |
溶液变红色。 |
则溶液中一定含有③, |
【实验结论】该兴趣小组的同学得出的结论是:氢氧化钠溶液④变质(填“部分”或“全部”)。
【进一步实验】该小组同学用变质的溶液制取不含杂质的氢氧化钠溶液,继续完成中和反应实验。请你帮助他们解决下列问题:
(1)除去氢氧化钠溶液中存在的上述杂质可加入适量的⑤;
(2)借助于⑥可判断盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应。