某化学兴趣小组在实验室发现一瓶混入Na2CO3的NaOH固体。于是他们对该固体中Na2CO3的含量进行探究。
[查阅资料]Ⅰ.碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物。
Ⅱ.无水硫酸铜是一种白色固体,遇水会变成蓝色。
[提出问题]该固体中Na2CO3的质量分数是多少?
[反应原理]碳酸钠与稀硫酸反应会生成CO2,反应的化学方程式为 。
[制定计划]同学们设计了两种实验方案(装置气密性良好,浓硫酸、碱石灰均足量)。

方案甲:用图1所示装置测定反应后生成CO2的质量。称取一定质量的样品于锥形瓶中,通入一段时间空气后,向样品中滴加稀硫酸,待样品反应完全,继续通入一段时间空气后,测出生成CO2的质量,计算。
方案乙:用图2所示装置测定反应生成CO2的体积。称取一定质量的样品,将样品和足量稀硫酸分别置于Y形管a、b处(此时量气管液面在零刻度处),倾斜Y形管,使反应发生,待样品反应完全,测出生成CO2的体积,计算。
[分析与讨论]
(1)方案甲中,浓硫酸的作用是 ;为测出生成CO2的质量,需要在样品反应前后分别称量装置 (填装置序号)的质量。方案乙中,植物油的作用是 ;反应结束后,应 ,然后根据液面读出生成CO2的体积。
(2)小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷,可增加图3中的一个装置进行改进,改进后整套装置的连接顺序为 (按气流方向填装置序号)。

(3)小青同学认为,还可以用“沉淀法”进行测定:称取一定质量的样品放入试管中, ,计算。
[进行实验]同学们在完善实验方案后,测出了该NaOH固体中Na2CO3的质量分数。
[反思与评价]设计实验方案应使实验简便、误差小。
某化学兴趣小组进行了识别化肥的探究活动,他们对氯化铵、碳酸氢铵、硫酸钾、磷矿粉四种化肥进行了如下探究:
(1)取上述四种化肥各少量分别放入试管观察,从外观上即可与其他化肥区别出来的是 ;
(2)在装有另外三种化肥的试管中,分别加入少量稀盐酸,有气体产生的是 ;
(3)若要想继续区别出另外两种化肥,选用的物质是 ,现象和结论 .
甲、乙两名同学做了碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应的实验,反应后都进行过滤得到无色滤液,他们对自己得到的无色滤液中溶质的成分进行探究。请你一同参与他们的探究活动
[提出猜想]他们各自所得滤液中溶质的成分有如下几种可能:
A.NaOH B.Na2CO3、Ba(OH)2、NaOH C. D.Na2CO3和 NaOH
[讨论交流]上述猜想中,肯定不成立的是 (填猜想序号),其理由是 。
[实验探究]甲、乙两同学为了验证各自所得滤液的成分,分别进行了如下实验:
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实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
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甲同学 |
取少量滤液于试管中,加入足量的 溶液 |
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滤液中溶质的成分与猜想C对应 |
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乙同学 |
取少量滤液于试管中,加入足量的Na2CO3溶液 |
无明显实验现象 |
滤液中溶质的成分与猜想A对应 |
[反思与评价]经过讨论,大家一致认为甲同学的实验结论是正确的,乙同学的实验结论不一定正确,请你帮乙同学设计实验,进一步确定乙同学得到的滤液中溶质的成分。
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实验操作及实验现象 |
实验结论 |
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滤液中溶质的成分与猜想 对应 |
如图是实验室制取气体的部分装置,请根据实验装置(部分固定装置已省略)回答问题:
(1)图中标识①仪器的名称是: ;
(2)用A装置制取氧气的化学方程式为: ;
(3)实验室既可以制取CO2,又可以制取O2的发生和收集装置组合为: (在A﹣E中选),用该装置制取CO2的化学方程式为: ;
(4)若用F装置收集一瓶干燥的某气体,则该气体可能是 (填字母代号)
A.NH3 B.H2 C.O2 D.CH4
(5)工业上常需分离CO、CO2的混合气体,某同学采用装置G也能达到分离该混合气体的目的,操作步骤如下:
①关闭活塞乙,打开活塞甲,通入混合气体,可收集到 气体
②然后, (填操作),又可收集到另一种气体。
某工厂需要20kg氢气作原料.若用电解水的方法制取这些氢气,同时生成氧气的质量是多少?
生命的孕育和维系需要水,科学研究离不开水。请你完成下列探究。
探究一:用水作溶剂。在盛有5ml水和5ml汽油的两只试管中各加入1~2小粒高锰酸钾,可观察到的现象是 ,结论:同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同。
探究二:用水区别物质。自选两种白色固体,用水区别它们,设计实验完成下表内容。
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两种白色固体 |
主要操作、现象和结论 |
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探究三:溶质在水中的溶解与结晶。
[查阅资料]20℃时,五种物质的溶解度如下表。
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物质 |
NaCl |
NH4HCO3 |
NH4Cl |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
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溶解度/g |
36.0 |
21.0 |
37.2 |
9.6 |
21.5 |
相同温度下,不同溶质同时溶解在同一溶剂中,溶解度不同。
[提出问题]20℃时,将11.7gNaCl和15.8gNH4HCO3同时放入盛有100g水的烧杯中,充分搅拌,静置,有晶体析出(温度仍为20℃)。析出的晶体是什么?
[设计实验]设计方案,并进行实验。
(1)取少量晶体与熟石灰粉末混合、研磨,无明显现象。实验目的是 。
(2)取少量晶体于试管中,加入 ,现象为 。
[实验结论](3)析出的晶体是 ,晶体的质量为 g。
[实验拓展](4)析出晶体的原因是 。