劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。课后同学查阅资料,得知草木灰是一种重要的农家肥,碳酸钾含量高。
【提出问题】
如何测定草木灰中碳酸钾的含量?
【查阅资料】
Ⅰ.常见草木灰钾含量(以碳酸钾表示)如下表:
草木灰种类 |
小灌木灰 |
稻草灰 |
小麦秆灰 |
棉壳灰 |
棉秆灰 |
向日葵秆灰 |
K2CO3(%) |
8.66 |
2.63 |
20.26 |
32.28 |
16.44 |
51.97 |
Ⅱ.提取碳酸钾主要过程是:秸秆→草木灰→滤液→固体
(1)表格中钾含量最高的草木灰是 ,同学们选用这种秸秆灰提取碳酸钾。
【设计与实验】
实验一:提取碳酸钾
第一步:燃烧秸秆,收集草木灰,称取20.00g。
第二步:用60℃水浸洗草木灰(如图1)并过滤,浸洗滤渣2次,合并滤液。
第三步:蒸发滤液,烘干得到9.90g固体。
(2)图1实验中,用60℃的温水而不用冷水浸洗的原因是 。
(3)根据图2,搅拌器转速控制在每分钟 转,浸取时间为 分钟,比较适宜。
实验二:测定碳酸钾含量
取实验一中所得固体3.30g进行图3实验。
(4)实验中需缓慢滴入稀硫酸,原因是 。
(5)装置B的作用是 。
【数据与解释】
(6)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重0.92g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为 %,与表格中数据相比明显偏低,原因可能是 (填序号)。
a.烧杯中溶液与空气接触
b.固体含有其它钾盐
c.固体含有氯化钠
【反思与评价】
(7)我国秸秆产量巨大,可作为生物质发电的原料,还可利用其燃烧发电产生的草木灰提取碳酸钾,其优点有 (写一条)。
某实验小组根据下图所示装置探究燃烧的条件,请回答问题。
(1)检查装置气密性后,燃烧匙中放入少量的白磷,小烧杯内放入适量的碳酸钠粉末,组装好装置。打开弹簧夹,将溶液A缓慢加入到小烧杯内,溶液A是______,一段时间后,______(填写后续实验步骤和现象),关闭分液漏斗的活塞、弹簧夹,然后用凸透镜加热白磷,观察到白磷不燃烧,该实验过程的目的是______。
(2)停止加热,轻轻振荡装置,一段时间后打开弹簧夹,再用凸透镜加热白磷,观察到白磷燃烧,白磷燃烧的原因是______,该实验过程中发生反应的化学方程式为______。
实验室模拟炼铁原理进行实验,得到的尾气是CO、CO2的混合气体。现利用下图所示装置将混合气体进行分离,并得到干燥的气体。
(1)检查装置的气密性。A、B、C装置内放入一定量水,使长导管浸没在水面以下,关闭k2、k4,打开k1、k3,并在最右端导管口接注射器。当向外缓慢拉动注射器活塞时,若观察到 ,则说明整套装置气密性良好。
(2)装入药品。C中所盛试剂X为 。
(3)分离两种气体。请完成下表(实验操作只需答出关闭和打开活塞即可)。
实验操作 |
分离出的气体 |
(4)在实验过程中,A中发生反应的化学方程式为 。
某小组同学利用如图所示装置探究铁生锈的条件,其中C、D的分液漏斗中为足量且浓度和体积均相同的稀盐酸。
(1)步骤一:关闭K2和K3,打开K1,A中反应的化学方程式是 ,B中所盛放的试剂是 。对比铁丝表面的变化,能够说明铁生锈与水有关的是装置 和 (填C、D或E,下同),能够说明铁生锈的快慢与氧气浓度有关的是装置 和 。
(2)步骤二:关闭K1,打开K2和K3,将装置C、D中分液漏斗内的稀盐酸同时全部注入广口瓶中,两个广口瓶中现象的不同点是:① ;② ,由此也可以判断铁丝生锈情况。C中反应的化学方程式是 。
(3)温度会影响铁生锈的快慢,请设计实验加以证明: 。
某化学兴趣小组同学利用如下图所示装置进行实验。
(1)打开a,关闭b,装置I中加入黑色固体和无色液体,装置Ⅱ的热水中加入白磷,观察到Ⅱ中白磷燃烧。
①装置I中发生反应的化学方程式为 。
②白磷燃烧的原因是 。
(2)装置I中加入大理石和过量稀盐酸,装置Ⅱ 中加入滴有无色酚酞的氢氧化钠溶液。
①打开a,关闭b,Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
②一段时间后,关闭a,打开b。若装置Ⅱ中最终得到无色澄清溶液,则Ⅱ中一定发生的反应化学方程式为 ;若装置Ⅱ中最终得到无色溶液且底部有不溶物,则II中无色溶液的溶质可能为 。
某化学兴趣小组的同学对呼吸面具的制氧原理产生好奇心,通过查阅资料得知,呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠(Na2O2)。过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应都生成氧气,反应的化学方程式为:
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2
为了测定呼吸面具中过氧化钠的质量分数,该小组的同学在老师的指导下,利用下图所示装置(固定装置一略去)开展探究,并得到正确的结论。
已知,装置B中盛有饱和NaHCO3溶液(NaHCO3不与CO2反应),碱石灰是由固体NaOH和CaO组成的混合物。整套装置气密性良好,反应所需试剂均足量。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,装置A的作用是 ;
(2)不用装置E代替装置C的理由是 。
(3)装置D中过氧化钠药品的质量为mg,装置D在反应前后的总质量n1g和n2g。若药品中所含杂质既不溶于水也不参加化学反应,则药品中过氧化钠的质量分数= 。