某化学拓展课堂的主题是:探秘氯化钠样品。
主题Ⅰ:探究氯化钠样品中杂质的成分
已知所提供的氯化钠样品中,可能含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙中的一种或几种杂质。甲同学的实验探究过程记录如下:
根据以上实验信息,甲同学得出结论:此氯化钠样品中含有的杂质是硫酸钠。
[实验分析]
(1)步骤①中加入适量NaOH溶液的目的是 。
(2)乙同学认为步骤③中不需要加入足量稀盐酸,你是否同意他的观点? (选填“同意”或“不同意”),请说明原因 。
主题Ⅱ:测定氯化钠样品中氯化钠的质量分数
确定了氯化钠样品中杂质的成分后,甲同学对样品中氯化钠的质量分数进行测定。称取20.0g氯化钠样品于烧杯中,加足量的水充分溶解,再向其中加入氯化钡溶液至不再产生沉淀为止,沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量,其质量为2.33g。请计算该样品中氯化钠的质量分数。(写出计算步骤,计算结果精确到0.1%)
实验室里有一瓶氢氧化钙粉末由于较长时间敞口放置,已部分变质为碳酸钙。某课外兴趣小组为测定该瓶粉末中碳酸钙的质量分数,进行实验操作、数据收集和计算。
(1)配制稀盐酸:配制500克7.3%的稀盐酸,需要36.5%的浓盐酸 克。
(2)抽样测定:将瓶中粉末搅拌均匀后称取20克样品放入烧杯并置于电子秤上,再加入足量稀盐酸充分反应,总质量与反应时间的关系如下表所示:
反应时间/秒 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
总质量/克 |
310.0 |
309.6 |
308.6 |
307.8 |
307.8 |
完全反应后,生成的CO 2气体的质量为 克
(3)计算出该样品中CaCO 3的质量分数(要有计算过程)。
(4)经过分析讨论,同学们觉得这样测得的结果有可能偏大,原因是 (指出一点即可)
工业合成氨的相关反应式为:N2+3H2 2NH3
(1)合成氨的原料气中可以通过分离空气直接得到的是 。
(2)当前,原料气H2可用天然气来制取,理论上每生产1吨H2会同时产生5.5吨CO2,有科学家正在研究一种不生成CO2的新方法来制取原料气H2.若需要合成8.5万吨氨,改用新方法制取原料气H2可以减少排放多少万吨CO2?
某小组用耐强碱的反应管等仪器组装成如图实验装置,以研究铜酸钠(NaCuO2)跟H2的反应,实验中观察到如下现象:①固体中出现紫红色物质,②试管中无水硫酸铜由白色变为蓝色。
回答:
(1)经检验紫红色物质是一种金属单质,完成下列反应的化学方程式:
2NaCuO2+3H2 2NaOH+ + 。
(2)若实验过程中包含下列步骤(没有根据操作顺序排列):①停止通H2;②通纯净H2排净装置里空气;③点燃酒精灯加热;④熄灭酒精灯停止加热。正确的操作顺序是 。
(3)根据题干中给出的实验现象 (选填“①”或“②”),可直接判断氢气发生了化学变化。
(4)完全反应后,为了测定固体产物中Cu的质量,要用蒸馏水多次洗涤后晾干、称量。在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是 。
某兴趣小组做了如下实验:
①在止水夹K1、K2处于关闭状态时,将针筒A中溶液挤入试管B中,接着打开止水夹K1,发现D中的部分溶液被吸入试管B中,充分反应后,试管B留下的溶液也显红色;
②打开止水夹K2,风哨振动鸣叫,C中的部分溶液被吸入B和D中,反应后B、D中溶液都变为无色。
回答:
(1)步骤①中,充分反应后,试管B里的CO2最终转化为 (填化学式)和水。
(2)解释步骤②中“风哨振动鸣叫”的原因 。
(3)实验开始时C、D中两种溶液中溶质质量分数大小关系为:a% b%(选填“>”“=”“<”)
实验室用34克过氧化氢溶液和1克二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图。请回答:
(1)二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的 都没有发生变化。
(2)反应生成氧气的质量为 g。
(3)计算过氧化氢溶液中溶质的质量分数。(此问必须要有计算过程)