实验是进行科学探究的主要方法。如图A~H是初中化学常见的实验装置,请回答:
【查阅资料】常温下,CO2难溶于饱和NaHCO3溶液。
(1)写出仪器名称:① ② ;
(2)写出用装置A制取氧气的化学方程式 ;用双氧水和二氧化锰制取氧气时,选择的发生装置和收集装置的组合是 (写出一种组合即可,填序号);实验室制取氧气时,选择的药品在组成上的共同点是 ;将制得的氧气通入图中,发现只有白磷燃烧,说明燃烧需要满足的条件是 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,既可以选用装置B又可选用装置C,相对于装置B,装置C的突出优点是 ;若用装置H收集二氧化碳时,气体应该从 (选填“a”或“b”)端通入;若用装置G除去生成气体中混有的氯化氢气体,则装置G中应盛放 。
半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某化学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分,设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是CaO和NaOH的混合物。回答下列问题:
(1)A瓶中产生白色沉淀,证明半水煤气中含有 ,反应的化学方程式是 。
(2)B装置的作用是 。C装置的硬质玻璃管中发生置换反应的化学方程式是 。
(3)证明半水煤气中含有H2的现象是 。
(4)证明半水煤气中含有CO的现象是 。
(5)测定半水煤气中H2、CO质量的实验方案如下:
若步骤Ⅳ中浓硫酸质量增加ag,步骤Ⅴ的KOH溶液质量增加bg,则半水煤气中H2与CO的质量比为 (用含字母a、b的代数式表示)。
实验室提供下列仪器:
(1)用石灰石和稀盐酸制得CO2并观察CO2与石蕊溶液反应的现象,所需仪器按组装顺序依次是 (填序号),发生化合反应的化学方程式是 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制取O2,所需仪器按组装顺序依次是 (填序号),反应的化学方程式是 。
某化工厂排放的废水中含有H2SO4和CuSO4两种污染物。为测定废水中两种污染物的含量,给该化工厂提供污水处理的参考,某化学小组进行了以下实验:取该废水100g,向其中加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,测得生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示,回答下列问题(写出计算过程):
(1)100g废水中含CuSO4的质量为多少?
(2)废水中H2SO4的质量分数为多少?
某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时,发现瓶口有白色粉末状物质,该小组质疑该NaOH溶液可能已变质,于是进行了如下探究:
[猜想与假设]
猜想 |
Ⅰ.没有变质 |
Ⅱ.部分变质 |
Ⅲ.完全变质 |
溶液中溶质 |
NaOH |
NaOH、Na2CO3 |
Na2CO3 |
[探究过程]
(1)取一定量的该NaOH溶液,加入足量的 ,有气泡产生,说明猜想Ⅰ不成立。产生气泡的化学方程式为 。
(2)重新取一定量的该NaOH溶液,加入足量的CaCl2溶液,观察到的现象为 。接下来的实验操作及观察到的现象是: ,则说明猜想Ⅱ成立。若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液是否可行,判断并简述理由: 。
[结论与反思]
NaOH易与空气中的CO2反应而变质,故应注意密闭保存。
水与自然界中矿石长期接触,常含Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2等物质,导致钙离子、镁离子含量较多,称之为硬水。生活中,水的硬度过高会造成一定危害。长期使用硬水烧水的热水壶,内部会形成一层水垢,其主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,说明加热煮沸可使这类硬水成为软水。其原理的流程如下(气体产物已略去):
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ属于四大基本反应类型中的 反应;反应Ⅱ除产生水垢外,还有一种气体产物为 ;如果当地硬水中CaSO4含量较多,则水垢中还常含有少量CaSO4,CaSO4析出的原因是 。
(2)向200g水垢中加入400g过量的稀盐酸,充分反应,测得3分钟内混合物质量的变化(不考虑水与HCl的挥发)如下表所示:
时间/s(秒) |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
180 |
混合物的质量/g |
600 |
574 |
554 |
547.2 |
547.2 |
547.2 |
①观察到的现象是 。
②计算水垢中碳酸钙的质量分数,写出必要的计算过程。