某化学兴趣小组在实验室发现了一瓶标签受到腐蚀(如图所示)的溶液,他们对此产生了兴趣.[提出问题]这瓶溶液究竟是什么?经过询问实验老师平时的药品保管得知,这瓶无色
题型:不详难度:来源:
某化学兴趣小组在实验室发现了一瓶标签受到腐蚀(如图所示)的溶液,他们对此产生了兴趣.
[提出问题]这瓶溶液究竟是什么? 经过询问实验老师平时的药品保管得知,这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的某一种.为了确定该药品,他们首先进行了理论分析: (1)小明根据标签上的组成元素认为一定不可能是 . (2)小英提出,碳酸氢钠、硝酸钠也不可能,你认为她的依据是 . [设计实验]为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种,他们设计了如下实验.
实验操作
| 实验现象
| (1)取少量样品于试管中,慢慢滴加BaCl2溶液
| 出现白色沉淀
| (2)静置一段时间后,倾去上层清液,向沉淀中继续滴加稀盐酸
| 白色沉淀全部溶解,产生大量气泡
| [实验结论] (3)该瓶无色溶液是 .生成白色沉淀过程的化学方程式是 . [实验反思] (4)小强认为上述设计实验还可简化,仍能达到目的.小强的实验操作是 . (5)经查阅资料得知上述五种盐里碳酸钠、碳酸氢钠的溶液呈碱性,其余三种盐的溶液呈中性,请你再设计一种实验方法,确定该溶液究竟是哪种盐.简述实验操作和现象. (6)[综合计算]现取含有氯化钠杂质的纯碱样品25g放入烧杯中,向其中加入50g稀盐酸,二者恰好完全反应.反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为66.2g(不包括烧杯的质量,且气体的溶解忽略不计).试计算纯碱样品中杂质氯化钠的质量分数. |
答案
(1)NaCl;(2)这二者的化学式中Na元素的右下角不会有2; (3)Na2CO3;BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;(4)取少量无色溶液样品于试管中,慢慢滴加稀盐酸;(5)在玻璃片上放一小片pH 试纸,将样品液滴到试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得溶液pH 大于7.(或取少量无色溶液样品于试管中,滴加几滴无色酚酞,观察到溶液变红等;(6)15.2%. |
解析
试题分析:(1)氯化钠中不含有氧元素,故不可能是氯化钠;(2)根据碳酸氢钠(NaHCO3)、硝酸钠(NaNO3)的化学式可以知道中钠元素的右下角没有数字2,故不可能是碳酸氢钠和硝酸钠;(3)根据实验的现象,加入氯化钡产生了沉淀,产生的沉淀能与盐酸反应产生气体且全部溶解,故该物质是碳酸钠,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,其反应的化学方程式为:BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;(4)碳酸钠能与盐酸反应产生气体,而硫酸钠不与盐酸反应,故可以使用盐酸与样品混合,观察有无气体产生来确定物质的成分;碳酸钠的水溶液呈碱性,而硫酸钠的水溶液呈中性,可以使用测定溶液pH的方法或加入指示剂酚酞的方法来确定物质的成分,可设计实验如下:在玻璃片上放一小片pH试纸,将样品液滴到试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得溶液pH大于7.(或取少量无色溶液样品于试管中,滴加几滴无色酚酞,观察到溶液变红等. (6)根据质量守恒定律可以知道生成CO2的质量为:25g+50g﹣66.2g═8.8g; 设纯碱样品Na2CO3的质量为x Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 106 44 x 8.8g = 解得:x═21.2g 纯碱样品中杂质氯化钠的质量分数为:×100%=15.2% 答:纯碱样品中杂质氯化钠的质量分数为15.2%. |
举一反三
一氧化碳还原氧化铁的装置如图(B中盛有澄清的石灰水),回答问题.
(1)写出A中发生反应的化学方程式. (2)C装置的作用是 (3)为探究锌、铁、铜的活动性顺序,某同学设计了一组实验: ①锌片浸入稀硫酸中 ②铜片浸入稀硫酸中 ③锌片浸入硫酸亚铁溶液 请补充一个实验来证明三种金属活动性顺序(写出实验步骤、现象). 结论:锌、铁、铜的活泼性顺序为Zn>Fe>Cu. |
酸、碱、盐是几类有广泛用途的重要化合物. (1)酸和碱在组成和性质方面有很多共同的特点,请任写出其中的一条. (2)氢氧化钙是一种常见的碱,列举其在生产、生活中的一种用途. (3)某化学兴趣小组在实验室发现了一瓶标签受到腐蚀(如右图)的溶液,他们对此产生了兴趣. 提出问题:这瓶溶液究竟是什么? 经过询问实验老师平时的药品保管得知,这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的某一种.为了确定该药品,他们首先进行了理论分析: ①小明根据标签上的组成元素认为一定不可能是 (提示:只有其中一种). ②小英提出,碳酸氢钠、硝酸钠也不可能,你认为她的依据是: 设计实验:为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种,他们设计了如下实验.
实验操作
| 实验现象
| 取少量样品于试管中,慢慢滴加BaCl2溶液
| 出现白色沉淀
| 静置一段时间后,倾去上层清液,向沉淀中滴加稀盐酸
| 白色沉淀全部溶解,并产生大量气泡
| 实验结论:③该瓶无色溶液是 .出现白色沉淀过程的化学方程式是: . 实验反思:④小强认为上述设计实验还可简化,也能达到目的.小强的实验操作是: (4)若73 g质量分数为20%的盐酸与127g氢氧化钠溶液恰好完全中和,试计算反应后所得溶液中溶质的质量分数.
|
同学们为了研究氧化铁能否在氯酸钾制取氧气的实验中起催化作用,进行了以下实验: 【资料】①氯酸钾分解反应的化学方程式为 2KClO3 2KCl+3O2↑。 ②氯酸钾和氯化钾均能溶于水。 【实验一】氧化铁能否在氯酸钾制取氧气实验中加快反应速率。
实验编号
| KClO3/g
| 氧化物
| 产生气体的体积(mL)
| 耗时(s)
| 1
| 0.6
|
| 67
| 1800
| 2
| 0.6
| 0.2g二氧化锰
| 67
| 36.5
| 3
| 0.6
| g 氧化铁
| 67
| 89.5
| (1)实验3中氧化铁的质量为 。 (2)以上实验采用了 的实验方法。 (3)实验一得到的结论是 。 【实验二】为证明氧化铁是该反应的催化剂,同学们又完成了以下的实验: Ⅰ.在实验3反应后的混合物中加足量的水溶解,过滤得到红色固体,洗涤干燥并用电子天平称量,质量为0.2g。 Ⅱ.将一定量的CO通入滤出的固体,按下图进行实验:
甲同学的实验报告如下:
装置
| 实验现象
| 实验分析
| A
| 红色固体全部变黑
| 生成了铁
| B
| 石灰水变浑浊
| 产生二氧化碳
| (4)写出A中玻璃管内发生反应的化学方程式 。 【实验结论】氧化铁能在氯酸钾制取氧气反应中起催化剂。 【实验反思】乙同学查阅资料发现一氧化碳还原氧化铁后剩余固体可能由氧化亚铁、四氧化三铁、铁粉和未反应的氧化铁中的一种或几种组成。 为了研究剩余固体的成分,丙同学查阅了以下资料:
| 铁粉
| 氧化亚铁
| 氧化铁
| 四氧化三铁
| 颜色
| 黑色
| 黑色
| 红色
| 黑色
| 磁性
| 有
| 无
| 无
| 有
| 与CO反应
| 不反应
| 反应
| 反应
| 反应
| 与稀盐酸反应
| 反应
| 生成氯化亚铁和水
| 生成氯化铁和水
| 生成氯化亚铁、氯化铁和水
| 与硫酸铜溶液反应
| 反应
| 不反应
| 不反应
| 不反应
| (5)丙同学认为剩余固体中一定没有氧化铁,原因是____________。 (6)测定剩余固体的组成。
步骤
| 实验操作
| 实验现象
| 结论和解释
| 1
| 用磁铁吸引剩余固体
| _____________
| 剩余固体中没有氧化亚铁。
| 2
| __________________
| ______________
| 剩余固体中只有铁粉。
| |
某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物,并测定样品中草酸晶体的质量分数(假设杂质不参与反应)。已知:浓硫酸可作为干燥剂;草酸晶体(H2C2O4·2H2O )的性质见下表:
熔点
| 沸点
| 热稳定性
| 其他
| 101℃~102℃
| 150℃~160℃升华
| 100.1℃分解出水,175℃分解成CO2、CO、H2O
| 与 Ca(OH)2反应产生白色沉淀(CaC2O4)
| (1)图 1 是加热装置。最适宜的加热分解草酸晶体装置是C。若选装置 a 可能会造成的后果是_____________________;若选装置B可能会造成的后果是_________________。
(2)图 2 是验证热分解产物中含 CO 、 CO2的装置。
① 装置 A 的作用是_____________________,气囊的作用是_____________________。 ② 证明存在 CO2的现象是______________,证明存在 CO 的现象是______________。 (3)为测定样品中草酸晶体的质量分数,设计如下方案:称取一定量样品,用上述装置进行实验,称量装置D反应前后的质量差。由此计算出的实验结果比实际值偏低,排除仪器和操作因素,其可能原因:_________________________________________________。 |
某化学兴趣小组根据下列转化关系在实验室中模拟炼铁,并对产物成分进行探究。
(1)炼铁的原理是 (用化学方程式表示)。 (2)经初步分析得知,无色气体A不含有单质,黑色粉末B的成分是一种或两种单质。上述转化关系中,生成一氧化碳的化学方程式是 。 (3)甲、乙两个兴趣小组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。 【猜想与假设】 甲组在分析了炼铁的原理后,认为无色气体A中可能有CO2,也可能有未反应的 。 乙组认为黑色粉末的成分中存在以下两种情况: 假设一:只含有铁。假设二:含有 。 【实验探究】 为验证甲组的猜想,同学们按下图所示装置进行实验(箭头表示气体流向)。
Ⅰ澄清石灰水 Ⅱ浓硫酸 Ⅲ氧化铜粉末 上述实验装置Ⅱ中浓硫酸的作用是吸收水蒸气,装置Ⅰ的作用是 ,装置Ⅲ的作用是 。当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,Ⅲ中黑色固体变成红色后,可以确定无色气体A的成分是 。 为验证乙组中假设二是否成立,请你设计实验用物理和化学两种方法完成以下探究。
实验方法
| 实验操作
| 实验现象
| 实验结论
| 物理方法
|
|
| 假设二成立
| 化学方法
|
|
| 假设二成立
| 【交流反思】针对甲组实验存在的缺陷,同学们一起进行了改进,解决了污染环境问题。 |
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