某化学小组对石灰石灼烧后得到的固体进行相关探究。
成分分析
(1)检验灼烧过程中产生的新物质
①根据已有知识和经验判断:石灰石灼烧后固体中含有CaO,判断的依据是 (用化学方程式表示)。
②设计实验方案进行验证:
实验内容 |
实验现象 |
实验分析 |
取灼烧后固体放入盛有冷水的烧杯中,充分搅拌静置后,取少量上层澄清的液体置于试管中,向其中滴加2滴酚酞试液 |
溶液由无色变为 色 |
反应后生成碱,请写出该反应的化学方程式: |
(2)检验灼烧后固体中是否含有CaCO3
向盛有灼烧后固体的烧杯中滴加稀盐酸,有气泡产生,证明 。
数据分析
用反应前后质量差计算灼烧后固体中CaCO3的质量分数
化学小组设计以下两个实验方案,方案中反应前后质量差分别用m1与m2表示。(两方案中实验操作误差忽略不计,取用的灼烧后固体成分均匀、质量相等,固体中除CaO、CaCO3其余成分均不发生反应,所用稀盐酸经估算确保足量)
实验方案 |
数据测量 |
数据处理 |
|
反应前 |
反应后 |
反应前后质量差 |
|
方案一:取灼烧后固体放入烧杯中,加入稀盐酸充分反应,不再产生气泡 |
灼烧后固体的质量、所用稀盐酸质量 |
烧杯中剩余物质的质量 |
m1 |
方案二:取灼烧后固体继续灼烧,至固体的质量不再改变 |
灼烧后固体的质量 |
剩余固体的质量 |
m2 |
结合信息,比较m1与m2的关系。请写出两种不同猜想并分别说明理由。
猜想1及理由: 。
猜想2及理由: 。
经分析选择合理的实验方案,进行计算……
拓展研究
如图的酒精灯和酒精喷灯是常用的加热仪器,请回答下列问题:
(1)酒精灯是玻璃仪器,火焰温度通常可达300~500℃, (填“焰心“、“内焰”或“外焰”)温度最高。熄灭酒精灯的方法是 ,采用此方法灭火的原理是 。
(2)酒精喷灯一般是铜质仪器,火焰温度通常可达800﹣1000℃.使用酒精喷灯时应先向引火碗内注入 容量的酒精,用火柴将引火碗内酒精点燃,点燃引火碗内酒精的目的是 、 。
为测定CuCl 2和FeCl 2组成的混合溶液中FeCl 2的质量分数,进行如下实验:
①取200g混合溶液加入足量的AgNO 3溶液,经过滤、洗涤、干燥、称量,得到143.5g AgCl固体;
②另取原混合溶液各200g与含有杂质的废铁屑反应(杂质不溶于水,也不参与反应),共做了五组实验,其实验数据如下表。
实验组别 |
一 |
二 |
三 |
四 |
五 |
混合溶液质量/g |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
铁屑质量/g |
6 |
9 |
12 |
15 |
18 |
析出铜的质量/g |
6.4 |
9.6 |
m |
16 |
16 |
请分析计算:
(1)表中第三组实验的m值为 。
(2)第 组实验恰好完全反应。
(3)铁屑中铁的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
(4)原混合溶液中FeCl 2的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%)
丁酸乙酯是无色有菠萝香味的液体,其密度为0.87g/cm 3,难溶于水,可与油类互溶。现取11.6g丁酸乙酯在氧气中完全燃烧,只产生26.4gCO 2和10.8gH 2O。
(1)含有丁酸乙酯的物品应远离火源。若丁酸乙酯燃烧, (填"能"或不能")用水来灭火。
(2)丁酸乙酯可与油类互溶,这种性质属于 性质。
(3)丁酸乙酯中碳元素和氢元素的质量比为 。
某拓展性学习小组在学校科学实验创新比赛中,做了一个有趣的实验,装置如图。
实验设计:三颈烧瓶中充满二氧化碳气体,A颈、B颈分别连接充满氢氧化钠溶液和盐酸的注射器,C颈插有两端开口的玻璃导管(伸入瓶内的一端连有小气球),装置气密性良好。
实验操作:先通过A颈往瓶内注入氢氧化钠溶液,观察到小气球的形状发生了变化;过一段时间后再通过B颈往瓶中注入盐酸,发现小气球的形状又发生了改变。
请描述小气球形状的变化情况,并对此作出合理的解释。
碳酸氢钠片是一种常用药,能用于治疗胃酸过多,这是因为人体的胃液中含有盐酸,已知:NaHCO 3+HCl═NaCl+H 2O+CO 2↑,为测定药片中碳酸氢钠的含量,小科进行了如下实验:
(1)小科认为,要测定药片中碳酸氢钠的含量,实验中需要采集两个数据:一是测出碳酸氢钠片样品的质量;二是根据碳酸氢钠与盐酸的反应原理,通过实验测出反应生成的 质量。
(2)小科按如图甲的实验方案,取药片和足量的稀盐酸进行实验,通过测量反应前后总质量的变化来采集实验数据,同学们认为,测得碳酸氢钠的质量分数会偏大,原因是 (答出一点即可)。
(3)为减小实验误差,小科又设计了如图乙的实验方案,取药片和足量的稀盐酸进行了三次实验,采集的实
验数据如表:
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
碳酸氢钠样品质量/克 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
反应前总质量/克 |
193.8 |
194.6 |
193.6 |
反应后总质量/克 |
192.6 |
193.6 |
192.5 |
二氧化碳质量/克 |
请计算药片中碳酸氢钠的质量分数。
2018年2月《自然》杂志上发表了一项新研究,展示了一种全新的加工木材的方法(如图),把天然木材放在NaOH和Na 2SO 3的混合液中煮沸以除去部分木质素,接着在100℃以上的高温中进行机械压缩制成致密木材。
(1)致密木材是由天然木材加工而成的,其密度为天然木材的3倍。
①加工致密木材的材料主要取自于植物的 (填植物器官名称)。
②充分压缩后木材的厚度减小到原天然木材的20%,这一过程主要是 变化。若在压缩过程中底面保持不变,则说明处理过程中木材的质量减少了 (用百分数表示)。
(2)致密木材的硬度、拉伸强度都很大,为天然木材的10倍左右,甚至超过了部分金属。
①致密木材的拉伸强度和纤维素有关。纤维素的化学式为(C 12H 10O 5)n,则其中三种元素的质量比是C:H:O= 。
②拉伸强度= ,它用来表示材料的坚韧程度。拉伸强度与我们所学的科学量 的单位是相同的。
(3)与其他材料相比,致密木材的优点是 。
A.加工过程中没有任何污染
B.可代替部分金属材料,具有广阔的应用前景
C.原料来源丰富,能通过无限制砍伐树木加工制成