根据不同物质的性质,提纯物质的方法可以由多种.下面呈现的是化学课堂上"物质提纯"的小组竞赛场景.
(1)甲组抽到的题目是"从30gNaCl和2gKNO 3的混合物种提纯NaCl".同学们经研究认为依据两物质的溶解度曲线,可采用如下物理方法来提纯.

上述两固体 (填"能"或"不能")全部溶解,操作m的名称是 ,蒸发结晶后得到NaCl的质量 30g(填"大于"、"小于"或"等于").
甲组一位同学问道:"能否用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO 3,从而达到分离的目的?"请你判断此方法是否可行,并说出理由 .
(2)乙组抽到的题目是"从NaCl和Na 2CO 3的混合物中提纯NaCl".同学们经过讨论认为利用两物质化学性质的差异,可采用如下化学方法来提纯.

如图3中X的化学式为 .由于BaCl 2溶液的用量不易控制,会使溶液b的溶质有多种情况,导致蒸发后得到的固体可能不纯.
(3)同学们对乙组方案中溶液b的溶质成分进行探究.
【作出猜想】猜想一:NaCl、BaCl 2猜想二:NaCl 猜想三: .
【设计方案】经讨论,大家认为只用一种试剂就能作出判断.
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量溶液b于试管中, 向其中加入 |
若看到 |
猜想一正确 |
若无明显现象 |
猜想二正确 |
|
若看到冒出气泡 |
猜想三正确 |
各组依据上述设计方案进行了实验,验证了反应后溶质的确有三种情况.
(4)同学们对甲乙两组提纯方法的效果进行了研讨.
【反思评价】大家认为用物理方法和化学方法都可以实现物质的提纯.用化学方法提纯还要考虑到反应物用量对提纯效果的影响.
【拓展提升】老师说:"合理选择试剂,用化学方法可以从NaCl和Na 2CO 3的混合物中提纯NaCl,方法是向混合物中加入过量的 ,充分反应后,经蒸发结晶就能得到NaCl."
面粉是制作美食的原材料。在发面团的过程中会生成酸而影响口味,为使食品更美味,可以加碱面处理。碱面的主要成分为碳酸钠(Na2CO3),为测定某品牌碱面中碳酸钠的质量分数,小金按照如图甲所示实验装置,利用碱面与盐酸反应生成二氧化碳气体的质量来计算碱面中碳酸钠的质量分数(杂质不与盐酸反应)。
完成下列问题:
(1)为完成碳酸钠质量分数的测定实验,气体发生装置应选择图乙中的 装置(填字母)。
(2)小金各取11.0克碱面样品与一定量的稀盐酸进行三次实验,三次实验所采集的数据见表。合理选择表中数据并计算碱面中碳酸钠的质量分数;
|
实验次数 |
碱面样品质量/克 |
稀盐酸质量/克 |
二氧化碳质量/克 |
|
1 |
11.0 |
50.0 |
1.1 |
|
2 |
11.0 |
200.0 |
4.4 |
|
3 |
11.0 |
250.0 |
4.4 |
(3)按照图甲实验装置测定的CO2气体质量,可能导致CO2质量测定结果偏小的原因 (写出一种即可)。
除H2、CO能还原氧化铜外,CH4及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如:加热时,CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O.某拓展小组同学设计了如图所示实验装置(夹持装置省略),分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。
【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。
(1)将CH4气体按如图所示装置进行规范实验,可观察到的实验现象有 (填序号);
①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质
②B装置中的固体由白色变蓝色
③C装置中溶液变浑浊
【探究Ⅱ】对气体组成的探究。
(2)气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成,同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。
①C装置中溶液变浑浊,可证明气体X中含有 ;
②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象,得出气体X中含有H2的结论,请对此结论作出评价,并说明理由 ;
【探究Ⅲ】对未知气体的探究。
(3)将某火箭燃料X通过如图所示装置,观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质;B装置中的固体由白色变蓝色,C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物,其相对分子质量为32.根据现象及信息推断并写出:A装置中发生反应的化学方程式为 。
某兴趣小组对“稀盐酸与石灰石是否恰好完全反应”展开了系列实验(稀盐酸与石灰石中杂质不反应)。
【实验操作】取一块状石灰石于试管中,往试管中加入5毫升稀盐酸。
【实验现象】①开始时固体表面有大量气泡;②反应停止后,试管底部有块状固体残留、固体表面无气泡;③试管内溶液无色。
【初步分析】(1)反应停止后,某同学根据上述实验现象进行初步判断,得出了石灰石没有反应完的结论。支持该同学得出这一结论的依据是 (填上述实验现象的序号)。
【小组讨论】大家讨论后认为,要判断是否恰好完全反应,可以从液体和固体两条途径进行探究:一是探究残留液体中是否还有盐酸;二是探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。
【继续探究】(2)对原残留液体是否还有盐酸的探究,有同学取原残留液体,滴加AgNO3溶液、产生白色沉淀,再滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是根据这一现象,得出了原残留液体中存在盐酸的结论。但小金认为根据这一现象是不能得出原残留液中存在盐酸的结论,小金的理由是 。
(3)探究原残留液体中是否还有盐酸,真正需要检验的离子是 。
(4)探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。小丽取原残留块状固体用水洗净后加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,出现了 澄清石灰水变浑浊 的现象,于是得出残留块状固体中还存在碳酸钙。
【实验结论】在原反应结束时,稀盐酸与石灰石没有恰好完全反应,石灰石中碳酸钙有剩余。

面粉是制作美食的原材料。在发面团的过程中会生成酸而影响口味,为使食品更美味,可以加碱面处理。碱面的主要成分为碳酸钠(Na2CO3),为测定某品牌碱面中碳酸钠的质量分数,小金按照如图甲所示实验装置,利用碱面与盐酸反应生成二氧化碳气体的质量来计算碱面中碳酸钠的质量分数(杂质不与盐酸反应)。
完成下列问题:
(1)为完成碳酸钠质量分数的测定实验,气体发生装置应选择图乙中的 装置(填字母)。
(2)小金各取11.0克碱面样品与一定量的稀盐酸进行三次实验,三次实验所采集的数据见表。合理选择表中数据并计算碱面中碳酸钠的质量分数;
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实验次数 |
碱面样品质量/克 |
稀盐酸质量/克 |
二氧化碳质量/克 |
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1 |
11.0 |
50.0 |
1.1 |
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11.0 |
200.0 |
4.4 |
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11.0 |
250.0 |
4.4 |
(3)按照图甲实验装置测定的CO2气体质量,可能导致CO2质量测定结果偏小的原因 (写出一种即可)。
除H2、CO能还原氧化铜外,CH4及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如:加热时,CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O.某拓展小组同学设计了如图所示实验装置(夹持装置省略),分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。
【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。
(1)将CH4气体按如图所示装置进行规范实验,可观察到的实验现象有 (填序号);
①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质
②B装置中的固体由白色变蓝色
③C装置中溶液变浑浊
【探究Ⅱ】对气体组成的探究。
(2)气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成,同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。
①C装置中溶液变浑浊,可证明气体X中含有 ;
②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象,得出气体X中含有H2的结论,请对此结论作出评价,并说明理由 ;
【探究Ⅲ】对未知气体的探究。
(3)将某火箭燃料X通过如图所示装置,观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质;B装置中的固体由白色变蓝色,C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物,其相对分子质量为32.根据现象及信息推断并写出:A装置中发生反应的化学方程式为 。