为探究CO2与NaOH溶液发生的反应,某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
【查阅资料】
Ⅰ.20℃时,几种物质在水中的溶解度见下表:
物质 |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
Ca(OH)2 |
Ba(OH)2 |
溶解度/g |
21.5 |
9.6 |
0.165 |
3.89 |
Ⅱ.本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
【实验探究】
(1)实验一:小雨取一充满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪,小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液X,此时观察到的现象是 ,实验中,小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是 。
(2)实验二:为检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小亮取实验一所得溶液X少许,向其中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,该反应的化学方程式为 ,实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是 。
(3)实验三:小华取实验一所得溶液X少许,向其中加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置,取上层清液,滴入1滴酚酞试液,发现溶液呈 色,证明溶液X中有NaOH剩余。实验中,小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液,理由是 。
(4)实验四:兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图1、图2所示。
图1中,BC段发生反应的化学方程式为 。
图2中,DE段温度变化的原因是 。
【反思感悟】
(5)实验从CO2减少、NaOH减少,Na2CO3生成等物质的变化,以及 转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
将20.0g铜锌合金置于烧杯中,向其中逐渐加入稀硫酸。当加入148.4g稀硫酸时,不再有气体生成,此时测得烧杯中混合物的质量为168.0g。
(1)反应中生成气体的质量是 g;
(2)求反应后烧杯溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
现有一种稀盐酸和氯化铝的混合溶液,取100g该溶液于烧杯中,向其中逐滴加入氢氧化钾溶液,至氯化铝正好完全转化为沉淀,停止滴加氢氧化钾溶液,经测定,生成沉淀的质量为7.8g。请回答:
(1)据观察,产生沉淀前,消耗了一定量的氢氧化钾溶液,请写出该反应的化学方程式 。
(2)100g混合溶液中氯化铝的质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果精确到小数点后两位。产生沉淀的化学方程式:AlCl 3+3KOH=Al(OH) 3↓+3KC1
现有一种稀盐酸和氯化铝的混合溶液,取100g该溶液于烧杯中,向其中逐滴加入氢氧化钾溶液,至氯化铝正好完全转化为沉淀,停止滴加氢氧化钾溶液,经测定,生成沉淀的质量为7.8g。请回答:
(1)据观察,产生沉淀前,消耗了一定量的氢氧化钾溶液,请写出该反应的化学方程式 。
(2)100g混合溶液中氯化铝的质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果精确到小数点后两位。
(1)为测定空气中氧气的含量,某课外活动小组对课本上的实验做了如下改进:如图1所示,在一个注射器和装有较多铜丝的硬质玻璃管内共封闭80mL空气,然后给硬质玻璃管加热,并缓慢向右推动注射器的活塞,至硬质玻璃管内铜丝变黑且较长时间内无进一步变化时停止加热,待剩余气体冷却至室温,请回答:
①实验前,检查本装置气密性的一种方法是:先固定注射器的活塞,再用酒精灯加热硬质玻璃管,可观察到 ,说明气密性良好。
②实验结束后,注射器内气体的体积减少了约 mL,这是因为 。
①甲方案的玻璃管中实验现象是 。乙方案的烧杯中发生反应的化学方程式是 。
②甲方案实验过程中,操作步骤正确的是 (填序号)。
A.实验开始时,先通入CO,再加热;实验结束时,先停止加热,再停止通入CO
B.实验开始时,先加热,再通入CO;实验结束时,先停止加热,再停止通入CO
C.实验开始时,先通入CO,再加热;实验结束时,先停止通入CO,再停止加热
D.实验开始时,先加热,再通入CO;实验结束时,先停止通入CO,再停止加热
③两种方案相比,乙方案更好,其原因是 。
碳铵是一种常用的化肥,它在常温下易分解,某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问,进行了如下探究。
【查阅资料】氨气具有刺激性气味,极易溶于水,其水溶液呈碱性:氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝:氨气不与碱石灰反应。
Ⅰ、检验溶液中的阴、阳离子。
取少量碳铵放入试管中,加入盐酸,把生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成。再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色。
(1)根据实验现象,推测碳铵中所含有的阴离子可能是 和 (填离子符号)。
(2)根据实验现象,碳铵与浓NaOH溶液加热反应生成了 (填化学式)气体。
Ⅱ.测定碳铵中C元素和N元素质量比。在此过程中,用到如图1所示装置,请回答:
(3)给碳铵固体加热时,试管口略向下倾斜的原因是 。
(4)从安全和环保的角度考虑,本实验可以用如图1所示的气球来收集尾气,还可以选用如图2所示的 (填序号)装置来处理尾气。