(2012年山东烟台,29题,9分)(9分)某化学兴趣小组的同学用下图所示装置进行实验(装置气密性良好),先关闭止水夹,将足量的氢氧化钠溶液滴入烧瓶中,充分吸收
题型:不详难度:来源:
(2012年山东烟台,29题,9分)(9分)某化学兴趣小组的同学用下图所示装置进行实验(装置气密性良好),先关闭止水夹,将足量的氢氧化钠溶液滴入烧瓶中,充分吸收掉二氧化碳后,再打开止水夹。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213204043-16456.jpg) (1)烧瓶中观察到的现象是__________________________________________。 (2)根据上述现象能否得出“二氧化碳与氢氧化钠发生了反应”的结论?原因是_____________________。 (3)实验结束后,兴趣小组提出新问题:烧瓶内液体的溶质可能是什么? 【猜想】猜想①:溶质只有氢氧化钠; 猜想②:溶质是氢氧化钠和氢氧化钙; 你还需补充的猜想:溶质是________________。 【设计实验】请你为这三种猜想设计实验验证方案
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答案
(9分)(1)澄清石灰水倒吸入烧瓶,烧瓶中溶液变浑浊(2分) (2)不能,也可能是二氧化碳溶于水造成的 (3)氢氧化钠和碳酸钠
实验操作
| 预期现象及结论
| 从烧瓶内取少量反应后的澄清溶液(或液体)两份,一份加入少量澄清石灰石,另一份加入碳酸钠溶液(共2分)
| 若加入澄清石灰水后有沉淀生成,则溶质是氢氧化钠和碳酸钠;若加入碳酸钠后有沉淀生成,则溶质是氢氧化钠和氢氧化钙;若加入二者后均无明显现象,则溶质是氢氧化钠。(共3分)
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解析
(1)二氧化碳可以和氢氧化钠反应,所以将氢氧化钠溶液滴入二氧化碳中,由于消耗了二氧化碳而使锥形瓶中气体压强变小,从而使试管中的石灰水进入锥形瓶,氢氧化钙溶液可以和二氧化碳或是碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以锥形瓶中的溶液要变浑浊; (2)仅凭(1)中的现象不足以说明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应,因为氢氧化钠溶液中的溶剂为水,二氧化碳可以溶于水也会使锥形瓶中压强变小,且二氧化碳也能够使石灰水变浑浊,而产生(1)中现象; (3)根据二氧化碳、氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质,同时由于加入的氢氧化钠是足量的,所以可以判断在该溶液中溶质一定有氢氧化钠,可能存在的溶质为碳酸钠、氢氧化钙中的一种,注意碳酸钠和氢氧化钙不可能同时存在,因为碳酸钠可以和氢氧化钙发生反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故可以根据它们的性质来设计实验加以验证。 |
举一反三
(5分)小明同学想研究一氧化碳的还原性,通过查阅资料知道:草酸(H2C2O4)与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳,反应方程式为:H2C2O4 CO↑+ CO2↑+ H2O。 于是他设计了下图的实验装置,结合装置回答下列问题:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213204035-81944.jpg) (1)图A是用草酸制取CO的反应装置,你认为应选择 (填“甲”、“乙”或“丙”)装置;(2)装置C的作用是 ; (3)装置D中反应的化学方程式为 ; (4)为检验装置D中产生的气体,E装置中的液体应为 ; (5)装置F中酒精灯的作用是 。 |
(7分)化学兴趣小组同学发现实验台上按如下顺序摆放着7瓶不同的无色溶液(如图所示),其中4、5号试剂瓶标签破损。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213204032-21762.jpg) 【提出问题】这两瓶试剂分别是什么? 【查阅资料】 ①碱性的亚硫酸钠(Na2SO3)溶液、Na2CO3溶液都能与中性的CaCl2溶液发生复分解反应,产生白色沉淀。②Na2SO3+2HCl=2NaCl+SO2↑+H2O。 ③CO2与SO2均可以使澄清石灰水变浑浊,SO2是一种有刺激性气味的气体。 【作出猜想】4、5号溶液可能分别是NaOH、Na2CO3、Na2SO3或NaCl溶液中的一种。 【实施方案】取少量4、5号溶液分别于试管中,然后分别进行下列三组实验。 实验1:在两支试管中分别滴入上述七种溶液中的 号溶液,两试管中的溶液均变成红色,说明4、5号溶液均不可能是上述猜想中的 溶液。 实验2:在两支试管中分别滴入上述七种溶液中的3号溶液,两试管中均产生白色沉淀,4、5号溶液可能分别是Na2SO3溶液和Na2CO3溶液中的一种。写出其中一个反应的化学方程式 。 实验3:在两支试管中分别滴入上述七种溶液中的2号溶液,在盛4号溶液的试管中 有 现象,说明4号是Na2CO3溶液;在盛5号溶液的试管中有 现象,说明5号是Na2SO3溶液。 【实验反思】同学们经过分析,认为4号溶液还可能是变质的NaOH溶液。请你利用上述图中的试剂设计鉴定实验方案,完成实验报告。
实验操作
| 实验现象
| 实验结论
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| 4号溶液是部分变质的NaOH溶液。
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(1)(7分)水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体,主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气.某课题组同学为验证水煤气的成分,做了以下准备: (一)资料收集:①H2+CuO Cu+H2O ②CO+CuO Cu+CO2 ③无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色 (二)设计实验装置
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213204029-51508.jpg) 请分析上面信息后回答: ①你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是 ; ②装置C的目的是 ,装置D的作用是 ; ③装置E内观察到的现象是 ; ④实验中两次用到装置A,其目的分别是 , ; 请你设计一种尾气处理方案: . (2)(4分)不少家庭养观赏鱼,有时会在鱼缸里放点“鱼浮灵”,可使水中的含氧量迅速增加, “鱼浮灵”的化学名称是过氧碳酸钠(俗称固体双氧水,化学式2Na2CO3·3 H2O2).常温下, 过氧碳酸钠易溶于水并迅速放出氧气,能有效地提高水生动物的成活率. ①请设计实验验证“鱼浮灵”的供氧原理: ②为证明“鱼浮灵”供氧后所得溶液的主要成分,还应补充实验: |
(2012•连云港)一化学兴趣小组对某月饼包装盒中的“脱氧剂”很好奇,他们观察到“脱氧剂”外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠,打开发现灰黑色的固体中还夹杂着少量红棕色粉末. 【资料获悉】铁系“脱氧剂”的作用原理是利用铁能被氧气氧化,从而达到除氧保鲜的目的. 【教师指导】铁被氧气氧化最终产物为红棕色的Fe2O3(其他产物忽略不计). 【探究目的】小组同学欲探究该“脱氧剂”是否已经失效(即单质铁是否已经完全被氧化),并测定各成分的质量分数,设计了以下探究实验. 【实验探究】 步骤1:小刚用磁铁接近样品,发现磁铁吸引了部分黑色固体. 步骤2:称取10.00g样品与一烧杯中,加足量水充分搅拌溶解后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称得其质量为7.28g. 步骤3:按如下装置,将得到的7.28g固体与足量稀硫酸反应,用电子秤称得反应前后总质量差为0.15g.
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213204024-32000.png) 步骤4:将锥形瓶中反应后的液体过滤,并将滤渣洗涤、干燥后,称得其质量为1.20g. 【交流讨论】 (1)由步骤1得出的结论是 . (2)步骤2目的是 溶解样品中氯化钠 ,检验该滤液中溶质的方法是 . (3)步骤3中仪器A的名称为 . 小明认为0.15g差值即为H2的质量,并由此计算出样品中单质铁的质量为4.20g. 小华提出在装置的a导管处应该再连接一个盛有碱石灰的干燥管,他这样做的理由是 . (4)如果步骤4中滤渣没有经过洗涤,则称得的质量 1.20g(填“>”或“=”或“<”) 【教师指导】样品在稀硫酸中除了Fe、Fe2O3分别能与稀硫酸反应外,还存在反应:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4.因此,小明用产生H2的质量计算样品中铁的质量不合理.实际上,样品中单质铁的质量应该是与酸反应消耗的铁和与Fe2(SO4)3反应消耗铁的质量总和. 【学生实验】小红将步骤3的装置进行了改进,重新称取10.00g样品进行实验,并准确测得固体与足量稀硫酸反应前后总质量差为0.14g. 【数据处理】由于反应过程较复杂,小组同学在老师的帮助下,推算出与Fe2(SO4)3反应消耗铁的质量为0.56g. 【请你参与】 (1)写出Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式. (2)请根据以上数据,计算该样品中各成分的质量分数. |
小明探究“不同物质的吸热能力”时,在两支相同的试管中分别装入质量相等、温度相同的水和煤油,用一个酒精灯同时对两支试管加热,加热一段时间后,温度计示数如图11所示。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213203946-39725.jpg) 图11 (1)指出图中使用酒精灯的错误: 。 (2)水和煤油比较, 吸热能力强。 (3)加热一段时间后,煤油的温度升高了4 ℃,则水的温度升高了 ℃。 [c水=4.2x103J/(kg·℃),c煤油=2.1x103J/(kg·℃)] |
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