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题文

我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法,为世界制碱工业作出了突出贡献。在工业生产所得的碳酸钠产品中往往会混有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组同学想探究某产品中碳酸钠的质量分数,经讨论后设计了如下两种实验方案。

【查阅资料】碱石灰的主要成分是 CaO NaOH

【设计与实验】

方案甲:“气体质量法”

(1)按如图所示连接好装置,检查装置气密性后加入一定质量的碳酸钠样品于装置A中。

(2)打开止水夹K通入一段时间的氮气后,称量装置C的质量,并记录。

(3)关闭止水夹K,打开分液漏斗活塞向A装置中注入足量的稀硫酸,关闭活塞。

(4)待装置A中无气泡产生后打开止水夹K,再次通入氮气一段时间后,关闭止水夹K,第二次称量装置C的质量,并记录。

(5)计算。

【分析与讨论】

①装置A中发生反应的化学方程式为    

②装置B中浓硫酸的作用是    

③步骤(4)中再次通入氮气的目的是    

④装置D的作用是    

方案乙:“沉淀质量法”

写出上述流程中相关反应的化学方程式:   

【得出结论】

同学们经过实验,最终都计算出了样品中碳酸钠的质量分数。

请你根据方案乙中测定的相关数据,求出样品中碳酸钠的质量分数为    ×100%(用含有m、n的代数式表示)。

【反思与交流】

同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲,理由主要是    (填字母序号)。

A.

节约能源

B.

操作简便

C.

保护环境

科目 化学   题型 探究题   难度 中等
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相关试题

我们已经学过实验室制取气体的一般思路和方法,请利用下列装置回答相关问题.

(1)写出图一中a和b的仪器名称:ab
(2)选择图一中的装置制取和收集二氧化碳气体,那么应选择的装置是
在实验室中制取二氧化碳气体的常用药品:液体是,固体是
(3)若要用图二装置收集二氧化碳气体,则气体应从(填c或d)端通.理由是
(4)用制取的二氧化碳进行如下有关性质实验:

①实验(II)中溶液变色;
②实验(III)中加热之后,溶液又变为色,解释出现此现象的原因
(5)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式(或化学式表达式)若要用排水法收集一瓶较纯净的氧气,开始收集氧气的最佳时机是
(6)同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2。实验结束时,乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象,同学们进行了如下探究:
[提出猜想]猜想I:反应生成的MnO2分解放出O2
猜想II:反应生成的K2MnO4分解放出O2
猜想III:反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2
[实验验证]同学们分成两组,分别进行下列实验:
第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想错误;第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想II正确的结论。该组同学选择的实验方法是
[拓展延伸]实验发现,KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢,但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热,则KClO3的分解速率大大加快。
请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂,为什么?

有一次晚自修时,学校突然停电,同学们点起了蜡烛,不一会儿来电了,大家把蜡烛吹灭,这时看到有一缕白烟,有几个同学对这缕白烟产生了兴趣。
【提出问题】小明想,吹灭蜡烛时观察到的一缕白烟的成分是什么?
【猜想与假设】小亮猜测白烟是蜡烛燃烧产生的二氧化碳;小光猜想白烟是石蜡燃烧产生的水蒸气;小明猜想白烟是石蜡蒸气凝结成的固体颗粒。
【收集证据】
(1)查阅资料:烟是由固体颗粒形成的,雾是由小液滴形成的。石蜡的熔点和沸点都很低,很容易液化和气化。二氧化碳是无色的且能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(2)实验探究:①吹灭蜡烛,立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,观察到澄清石灰水。小亮得出结论:白烟是二氧化碳。但小明对此提出质疑,小明认为小亮不正确的原因是
②吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片罩在白烟上,玻璃片上没有水雾。小光得出结论:白烟不是
③吹灭蜡烛,立即用燃着的木条靠近白烟,发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,该实验同时排除了的猜想。
【得出结论】以上探究结果可知:的猜想是正确的。

某校化学兴趣小组的同学利用下列装置进行实验。

实验目的:
一.用高锰酸钾制取一瓶氧气,做细铁丝燃烧的实验。
二.粗略测定加热2g高锰酸钾所收集到的氧气体积。
反应原理:(用化学式表达式表示)
高锰酸钾制氧气:
细铁丝在氧气中燃烧:
装置连接:
写出标数字的仪器名称:①,②
为达到实验二的目的,各装置的正确连接顺序是:(填接口的字母)a→→d。
问题分析:
(1)实验过程发现B瓶中的水变红了,原因是:
(2)用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时,发现瓶底炸裂,发生失误的操作可能是:
(3)在本实验中,收集氧气的时机是加热后马上收集,若是在气体连续不断产生之后才开始收集,则测得的氧气的体积会比实际值(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
(4)实验结束时,乙同学发现收集到的氧气大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】
猜想I:反应生成的二氧化锰分解放出氧气;
猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾分解放出氧气。
【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的二氧化锰装入试管,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得二氧化锰的质量不变.则猜想错误。
②第二组同学取锰酸钾装入试管,在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是

某化学研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时,发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中,也可以加快过氧化氢的分解速率。于是,他们对此展开探究:
【提出问题】什么物质是该反应催化剂?
【猜想与假设】:下面是组内两位同学所作的猜想,请你完成小华的猜想。
小芳同学:铁钉表面的铁锈(氧化铁)是过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
小华同学:铁钉里的是过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
【实验与结论】

实验操作
实验现象
实验结论
实验I:把一定质量的氧化铁粉末加入到装有10mL5%的过氧化氢溶液的试管中,并用一根带火星的小木条置于试管口,观察现象。



反应的文字表达式为:

假设一成立
实验Ⅱ:取10mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中,加入,并用一根带火星的小木条置于试管口,观察现象。
无现象
假设二
(填“成立”或“不成立”)


【讨论交流】同学们讨论后认为,小芳的“实验I”还不能够确切的说明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧气的催化剂,理由是:
请你设计实验(写出实验步骤、实验现象及结论)证明其中的某一点理由:
(如果可以,你将获得4分的奖励分,但卷面总分不得超过60分)

实验操作
实验现象
实验结论



研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关。
【实验方案】常温下,在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。
【进行实验】如图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器名称是,此实验中B处宜采用的气体收集方法是

【实验记录】

实验编号
1
2
反应物
6% H2O2溶液
6% H2O2溶液
催化剂
1g红砖粉
1g MnO2
时间
152秒
35秒


【结论】该探究过程得出的结论是
【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或红砖粉后反应明显加快,若要证明
MnO2和红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的是否改变。
H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。(只要求提出假设和实验方案)
【假设】
【实验方案】

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