碳酸钠在生产和生活中具有重要的用途。某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质,进行了如下实验。
向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂,实验现象记录如下:
试管编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
加入试剂 |
无色酚酞试液 |
稀盐酸 |
澄清石灰水 |
氯化钡溶液 |
实验现象 |
|
有气泡产生 |
有白色沉淀产生 |
有白色沉淀产生 |
试管1中的实验现象是 。
试管2中发生反应的化学方程式 。
化学兴趣小组的同学们对反应后试管中的溶质进一步探究:某一小组将试管3、4中的物质分别过滤,得到滤液A和B。
甲、乙两同学对滤液A中溶质的成分进行探究:
【提出问题】滤液A中溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:NaOH 猜想二:NaOH和Na 2CO 3猜想三:
【进行实验】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
甲:取少量滤液A于试管中,加入过量稀盐酸 |
有气泡生成 |
猜想 成立 |
乙: |
有白色沉淀生成 |
【实验结论】通过实验,甲、乙两同学均验证猜想 成立。乙同学的实验操作为 。
【实验拓展】丙同学取一定量的滤液A和B于小烧杯中混合,有白色沉淀生成,该反应的实质是 (从离子相互结合的角度分析)。
【反思与评价】
1、碳酸钠溶液呈碱性,可以和盐酸、氢氧化钙和氯化钡等物质发生反应。
2、要验证反应后物质的成分,既要验证生成物,还应考虑反应物。
如下图所示,将三支充满二氧化碳的试管分别倒立在盛有水、澄清石灰水、浓氢氧化钠溶液中进行实验,请按要求回答相关问题:
(提示:图示中呈现的是实验过程中的试管内液面的高度,不是最终的现象)
(1)B中的实验现象是,反应的化学方程式为。
(2)证明A中二氧化碳能与水反应的方法是。
(3)是否可以通过上述实验中的最终现象,证明二氧化碳能与氢氧化钠反应,其理由是。
(10分)某校研究性学习小组用右图装置进行镁条在空气中燃烧的实验:将镁条燃烧、冷却后打开止水夹。
【发现问题】
进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的30%。如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积应不超过其容积的%。可现进入集气瓶中水的体积约为其容积的30%,根据空气的组成,可推出减少的气体中一定有氮气,这种推测的理由是
。剩余约70%的气体主要成份是。
【提出假设】镁条能与空气中的氮气发生化学反应。
【探究实验】
接着上述实验,先拿开装置中集气瓶的胶塞,然后迅速把点燃的镁条伸进含有剩余气体的集气瓶中。发现镁条能在余下的气体中剧烈燃烧。
【实验结论】根据上述探究实验,你得的结论是。
【查阅资料】
①镁条在氮气中能燃烧并生成氮化镁(Mg3N2)固体。根据资料,氮化镁中氮元素的化合价,该反应的化学方程。
②镁条除了能与氮气反应,还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁。请你写出该反应的化学方程式。
【实验反思】通过以上探究,你对燃烧有了什么新的认识:
。(写出一点即可)。
(12分) 现有下列A、B、C、D、E五种实验装置,根据题意,将装置的序号填入下列空格中。
(1)写出指定仪器的名称:①;② 。
(2)用高锰酸钾制取氧气,气体发生装置选用(填序号);用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为;
(3)用C装置收集CO2时,检验CO2是否收集满的方法是。
(4)用过氧化氢溶液制取氧气,气体发生装置选用(填序号);用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为。
(5)氨气(NH3)无色、有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气小;实验室常用加热固体硫酸铵和固体氢氧化钙的混合物来制取氨气(在制得氨气的同时还生成了硫酸钙和水)。则氨气的制取和收集的装置是(填序号); 请你写出该反应的化学方程式。
市售某品牌饮料的罐体是A1—Fe合金,为测定其中Al的质量分数,某学习小组精确称取0.050 g合金样品,设计了如下装置并进行实验:
【查阅资料】:1、Al和NaOH溶液反应,放热并生成H2,反应中对应关系为2Al ~ 3H2,Fe和NaOH溶液不反应;2、实验条件下,H2的密度近似为0.090 g·L—1。
【实验步骤】:
①;②装入药品和水,连接装置;③记录量气管中水面读数为5 mL;④打开分液漏斗活塞,逐滴滴入NaOH溶液,至不再产生气泡为止,关闭活塞;⑤待温度降至室温时,记录量气管中水面读数为49 mL;⑥处理剩余药品,整理实验台。
【实验分析及数据处理】:
(1)完善实验步骤中的所缺部分;
(2)检查气密性的方法:打开分液漏斗活塞,向量气管中加入水,使水准管和量气管中水面相平,关闭活塞,降低量气管,若两侧水面高度差(填“改变”或“不变”),则气密性良好;
(3)实验结束后,读取量气管中水面刻度之前,需进行的操作是;
(4)计算此A1—Fe合金样品中Al的质量分数(3分,精确到小数点后3位);;
【实验反思】:
(5)造成实验结果偏大的原因可能是。
A.实验过程加入NaOH溶液的体积
B.没有冷却至室温就开始读数
C.装置漏气
利用铝土矿(只考虑含Al2O3及Fe2O3)生产Al的工艺流程如下,请回答下列问题:
【查阅资料】:1、铝土矿中Al2O3可以和NaOH溶液反应,反应的化学方程式为:
Al2O3 + 2NaOH ="=" 2NaAlO2 + 2H2O;2、Fe2O3不和NaOH溶液反应。
(1)工业生产中,要将铝土矿细磨预处理,目的是;
(2)沉淀C的化学式是;
(3)操作1、操作2的名称是,实验室完成此操作时,需要的玻璃仪器的是玻璃棒、烧杯和;
(4)此工艺中,可循环使用的物质是CO2、H2O和;(填化学式)
(5)电解Al2O3的化学方程式为;
(6)NaAlO2溶液中通入CO2反应的化学方程式是。