化学兴趣小组对贝壳中碳酸钙的含量进行探究。
【提出问题】
如何选择药品和设计装置进行测定?
【查阅资料】
贝壳的主要成分是CaCO3,其它成分对实验影响忽略不计。
室温时,CaCO3不溶于水,CaSO4微溶于水。
【设计与实验】
实验一:选择药品
分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在图1的三颈烧瓶中反应,采集数据。
(1)图1中反应的化学方程式是 。
(2)据图2分析,选择粉末状样品的依据是 。
(3)据图3分析,影响实验测定准确性的原因:一是水蒸气含量增加;二是 。
实验二:设计装置
小组设计了图4装置进行测定。
(4)打开活塞,稀硫酸进入试管,观察到的现象是 。反应结束后进行读数。读数前调节水准管与量气管液面相平的原因是 。
实验三:优化装置
在老师指导下,小组优化并设计了图5装置进行测定。
(5)试剂a是 。
(6)检查该装置气密性的方法是 。
(7)加入足量稀硫酸,一段时间后反应停止。再加入氯化铵溶液,发现又产生气泡。推测加入氯化铵溶液的作用是 。
【数据处理】
(8)实验三中,样品质量为mg,加入稀硫酸体积为V1mL,加入氯化铵溶液体积为V2mL,右侧针筒最后读数为V3mL,则反应生成CO2体积为 mL.该实验条件下,CO2密度为dg/mL,则该样品中碳酸钙质量分数表达式为 。
【反思与评价】(9)与实验二相比,实验三的优点是 (写一条)。
化学兴趣小组按如图实验测定部分变质的NaOH固体中Na2CO3的质量分数
(1)根据题中信息 (填“能”或“不能”)计算Ca(OH)2溶液的溶质质量分数
(2)计算固体混合物中Na2CO3的质量分数。
同学们在实验室用块状大理石和5%的稀盐酸反应制取CO2,观察不到气泡产生时,发现固体还有剩余,对此进行探究(杂质不溶水且不与酸反应)
[提出问题[不再产生气泡的原因是什么?
[猜想假设]猜想一:盐酸已经完全反应;猜想二:剩余固体中无碳酸钙
猜想三:生成物或杂质附着在大理石表面,阻碍反应继续进行
[实验探究一]反应后溶液中是否有盐酸。
(1)小亮取上述反应后的清液,测得溶液pH=2,说明溶液显 性,由此得出猜想一不成立的结论。
(2)小慧认为此结论不够严谨,还应考虑生成物对溶液酸碱度的影响,补充了如下实验
①取洁净的烧杯,另配制 溶液,测得溶液pH=7
②取洁净的试管,加入适量水和紫色石蕊溶液,持续通入CO2,发现溶液变为 色。但小亮认为实验②不能说明CO2对溶液酸碱度的影响,他重新改进了实验。
③另取洁净的试管,加入适量水,持续通入CO2至饱和,测得溶液pH=5.6。
由以上实验可知,该反应的生成物对溶液酸碱度影响不大,猜想一不成立,反应后的溶液中有盐酸。
[实验探究二]剩余固体中是否有碳酸钙。
小亮先振荡反应容器,使剩余固体和液体充分接触,观察到仍无气泡产生。再向容器中滴加少量5%的稀盐酸,又有气泡产生。一段时间后,不再产生气泡,仍有固体剩余。产生气泡的化学方程式是 。
由以上实验可知,猜想二和猜想三不成立。
[得出结论]
根据以上实验探究,可得出影响反应能否进行的因素之一是 。
[反思交流]小慧又提出,也可能是反应太慢,无法观察到气泡产生,她设计了如下对比实验:取出[实验探究二]所得的部分清液,放置一段时间后,测得pH为X,同时测得[实验探究二]容器中剩余清液的pH为Y,若X Y(填“>”“=”或“<”),则她的猜想成立。
实验是进行科学探究的主要方法,如图是初中化学常见实验装置,请回答
(1)仪器①的名称是 .
(2)实验室用A装置制取O2的化学方程式是 .
(3)若要制取并收集一瓶干燥的CO2,所选装置正确的连接顺序是 (填字母)
(4)能用E装置收集的气体具有的物理性质是 .
为测定某盐酸的溶质质量分数,同学们进行了如下实验:将该盐酸逐滴加入到盛有20g 4%的氢氧化钠溶液的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,并测定溶液的pH.当pH=7时,共用去该盐酸14.6g.
(1)实验过程中,搅拌的目的是 .
(2)计算该盐酸的溶质质量分数.
某化学兴趣小组利用所学知识制取氢氧化钠溶液。他们向盛有一定量碳酸钠溶液的烧杯中加入一定量的澄清石灰水,充分反应后过滤。甲同学认为滤液就是氢氧化钠溶液,其余同学不同意他的说法,大家一起展开探究。
[提出问题]滤液中的溶质成分是什么?
[猜想假设]猜想一:氢氧化钠
猜想二:氢氧化钠、氢氧化钙
猜想三:氢氧化钠、碳酸钠
猜想四:氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠
[讨论交流]大家一致认为猜想四不成立,请用化学方程式说明理由: 。
[实验探究]甲、乙、丙三位同学分别取少量滤液于试管中,进行了下列实验。
实验操作 |
现象 |
结论 |
|
甲同学 |
加入足量 稀盐酸 |
无明显现象 |
猜想一 成立 |
乙同学 |
加入碳酸 钠溶液 |
无明显现象 |
猜想一 成立 |
丙同学 |
加入无色 酚酞溶液 |
溶液变为红色 |
猜想一 成立 |
[实验评价]甲同学的实验只能证明滤液中不含 ;乙同学的实验只能证明猜想二不成立;丙同学的实验错误,原因是 。
[得出结论]综合 两位同学的实验和现象,可证明猜想一成立。
[反思迁移]①同学们经过讨论,提出用两种盐溶液及相应的实验操作,也可确定所得滤液中溶质的成分,这两种盐溶液可以是 。
②在制取某物质时,除了根据反应原理设计实验,还需要注意 。