钠是一种活泼金属,常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O═2NaOH+H2↑.在实验室,小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中,再取一小块钠投入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和蓝色滤渣,并对滤液的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性
【猜想与假设】猜想一:Na2SO4
猜想二:Na2SO4和NaOH
猜想三:
猜想四:Na2SO4、CuSO4和NaOH
分析:小明认为猜想 不合理,理由是 (用化学方程式表示)。
【实验与验证】
实验 |
实验操作 |
实验現象 |
实验结论 |
实验一 |
取少量滤液于试管中,仔细观察现象 |
溶液为无色 |
猜想 不成立 |
实验二 |
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液 |
|
猜想二不成立 |
实验三 |
常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度 |
pH=7 |
猜想 成立 |
【拓展延伸】金属活动性顺序表中钠及前面的金属 (填“能”或“不能”)把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。
在抗击新冠肺炎的过程中,测体温、戴口罩、勤消毒等是必需的防疫措施。
(1)水银体温计中的汞是由 直接构成;测量体温,汞柱上升,汞微粒之间的 增大。
(2)医用防护口罩使用了超细聚丙烯纤维,聚丙烯纤维属于 材料;戴口罩能有效阻隔可吸入颗粒物、细菌、病毒等,其阻隔原理与化学实验中的 基本操作类似。
(3)免洗手消毒液中含有的酒精,可使细菌中的蛋白质 达到消毒目的;由于酒精具有 性,开瓶用后应立即拧紧瓶盖,以免浓度降低;酒精使用时应远离火种,酒精不慎泼洒燃烧,灭火的方法是 。
碳酸钠俗称纯碱或苏打,在生活、生产和实验研究中均有广泛应用。
[配制溶液]配制溶质质量分数分别为1%、2%和4%的Na2CO3溶液
(1)若配制50g溶质质量分数为4%的Na2CO3溶液,下列操作正确的是 (填字母)。
a.用托盘天平称取2g Na2CO3固体
b.选用50mL量筒量取所需体积的水
c.选用带玻璃塞的广口试剂瓶,将配好的溶液装瓶并贴标签
(2)分别测定25℃时,上述3种溶液的pH,记录数据如下:
|
实验编号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
III |
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溶质质量分数 |
1% |
2% |
4% |
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溶液pH |
11.62 |
11.76 |
11.90 |
分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组数据可得出的结论是 。
[制备物质]用Na2CO3溶液和FeSO4溶液发生复分解反应制备FeCO3
[已知溶液pH大于8.8时,Fe2+完全生成Fe(OH)2沉淀]
(3)在烧杯中制备FeCO3沉淀时,应选用的加料方式是 (填字母)。
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到烧杯中
b.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的烧杯中
c.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的烧杯中
(4)潮湿的FeCO3固体置于空气中易变质,反应如下:4FeCO3+6H2O+O2═4X+4CO2.则X的化学式为 。
[标定浓度]标定待测盐酸的溶质质量分数
(5)将Na2CO3固体在270℃干燥至恒重,准确称取0.212g无水Na2CO3于锥形瓶中,加入50mL蒸馏水溶解,滴入待测盐酸,当两者恰好完全反应时,消耗盐酸的体积为20.00mL(该盐酸的密度近似等于lg•mL﹣1,反应中Na2CO3所含的碳元素全部转化为CO2)。
①列式计算待测盐酸的溶质质量分数(结果用百分数表示,保留两位小数)。
②若上述测定过程中Na2CO3固体未经充分干燥,则测出盐酸的溶质质量分数将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
硝酸钙可用于无土栽培等。一种利用石灰石制备硝酸钙晶体的流程如图:

已知:硝酸会挥发、受热会分解。
(1)气体X为 (填化学式)。
(2)“制浆”所得的混合物属于 (填字母)。
a.溶液 b.悬浊液 c.乳浊液
(3)写出“中和”步骤主要反应的化学方程式: 。
(4)工业生产根据以下两项指标判断“中和”反应完全发生:容器内混合物基本变澄清和 。
(5)“制浆”时须控制好加入水的量。加入水量太少会导致制浆困难;加入水量太多会导致 。
(6)若省去“制浆”步骤也可制得硝酸钙。但硝酸利用率会降低,同时会产生污染气体NOx.产生NOx的原因是 。
氢气被看作是理想的能源。氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。
Ⅰ.氢气的制取
(1)科学家正致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制氢气。写出该反应的化学方程式: ,该反应 (填“放出”或“吸收”)能量。
(2)水热分解可得氢气,高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如图所示。
图中曲线A、B对应的微粒依次是 (填符号)。
Ⅱ.氢气的储存
(3)一种镁铜合金可用于储氢。
①将镁、铜单质按比例在一定温度下熔炼得到上述合金。熔炼时须通入氩气,其目的是 。
②350℃时,该镁铜合金与氢气反应,生成了一种仅含Mg、H两种元素的化合物,其中氢元素的质量分数为7.7%.该化合物的化学式为 。
阅读下面的科普短文,回答相关问题。
氨是一种重要的化学物质,可用于制造硝酸和氮肥,氨主要来自于人工合成。1909年,弗里茨•哈伯成功地利用氮气和氢气合成出氨。工业合成氨的流程如图1所示。
为了找到合成氨反应合适的催化剂,人们做了6500多次实验,发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下,用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨,当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时),测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。
1913年第一座合成氨工厂建立。如今全球合成氨年产量超千万吨,其中大约85%的氨用于生产氮肥,缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。

(1)工业上可用 方法获得合成氨的原料N2。
(2)甲烷和H2O高温下反应得到CO和原料气H2,该反应的化学方程式为 。
(3)从“合成塔”中出来的气体是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)科学家研究合成氨反应催化剂的目的是 。
(5)按下列条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量最高的是 (填字母)。
a.200大气压、300℃
b.200大气压、500℃
c.400大气压、300℃
d.400大气压、500℃