将CO2通入NaOH溶液中无明显现象。某学习小组的同学为了观察到CO2与NaOH溶液反应的明显外观现象,并同时利用这一反应来验证质量守恒定律,设计了下列实验。请

将CO2通入NaOH溶液中无明显现象。某学习小组的同学为了观察到CO2与NaOH溶液反应的明显外观现象,并同时利用这一反应来验证质量守恒定律,设计了下列实验。请

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将CO2通入NaOH溶液中无明显现象。某学习小组的同学为了观察到CO2与NaOH溶液反应的明显外观现象,并同时利用这一反应来验证质量守恒定律,设计了下列实验。请根据实验过程及内容,思考并回答相关问题。
(1)实验装置如图甲所示。将整套装置(包括CO2及NaOH溶液)放在天平上称量,测得质量为78.2g。
(2)用力推压注射器活塞向密闭的软塑料瓶中注入10mLNaOH溶液(装置如图乙所示),振荡后观察到的现象有_____________________________。
(3)静置片刻后,将整套装置再次放在天平上称量,测得其质量仍为78.2g,你对这一结果的解析是_______________________________。
(4)通过上述探究实验,你得到的启示是:
①若采用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律,应让化学反应在____________中进行。
②为进一步证明CO2与NaOH溶液确已发生了化学反应,你还能想到的方法是___________________。
答案
(2)塑料瓶被压瘪,注射器中剩余溶液“自动”进入塑料瓶中
(3)反应容器密闭,生成物全部留在瓶内,也没有空气进入,因而反应后质量相等(即质量守恒)
(4)①密闭容器;②向反应后溶液中加入稀盐酸,有气泡产生(或其它合理答案)
举一反三
2010年4月28日某媒体题为“排污工程施工,毒气放倒三人”的报道,引起某兴趣小组同学的思考。
【提出问题】排污管道中的毒气有什么成分?
【查阅资料】
I.排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等。
Ⅱ.H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀。
【提出猜想】(1)小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下:
猜想1:有CO、CO2、H2S;
猜想2:有CO、CO2、CH4
猜想3:有CO、H2S、CH4
猜想4:有CO2、H2S、               ;
猜想5:有CO、CO2、H2S、CH4
【实验方案】小组同学共同设计了下图所示的装置并进行探究(夹持仪器已省略)。
【问题讨论】
(2)如果A装置没有明显变化,则猜想            成立; 如果B装置没有明显变化,则猜想            成立。
(3)在验证猜想l的实验中,装置C中NaOH溶液的作用是                ;若要进一步验证气体燃烧后的产物,操作是:迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入              ,振荡。
(4)要确证猜想5中是否有CH4,某同学认为图示装置有不足之处,需要在装置C与D之间加一个           装置。改进后,若气体燃烧,且D装置内壁出现                  ,证明气体中一定含有CH4。 为了进一步确定气体中是否含有CO,可分别测定燃烧产物中H2O、CO2的质量。其方法是:将燃烧产物依次通过盛有                          的装置,分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置的质量,通过计算、分析得出结论。
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某纯碱样品中含有少量氯化钠,现欲测定其碳酸钠的质量分数,进行如下实验:
【实验原理】Na2CO3+H2SO4===Na2SO4 + H2O + CO2↑ 通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量,即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。
【实验装置】
【实验步骤】
①如图连接装置(除B、C外)并加入所需药品。
②称量并记录B的质量(m1)。(称量时注意封闭B的两端。)
⑧按动鼓气球,持续约1分钟。
④连接上B、C。
⑤打开分液漏斗F的活塞,将稀硫酸快速加入D中后,关闭活塞。
⑥按动鼓气球,持续约1分钟。
⑦称量并记录B的质量(m2)。(称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。)
⑧计算。
⑴已知碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠,则干燥管A的作用:                                  ;
干燥管C的作用是                                  
E装置的作用是                                      
步骤③中鼓气的目的是                             ; 
步骤⑥中鼓气的目的是                               
本实验能否同时省略③、⑥两个步骤?               ,原因是                                 。
⑵若所取样品的质量为5g,为确保实验顺利进行,分液漏斗F中至少要盛放10%的稀硫酸(密度为1.07g/mL)               mL,若m1为51.20g,m2为53.18g,样品中碳酸钠的质量分数为                        
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现在许多食品都采用密封包装,但包装袋中的空气、水蒸气仍会使食品氧化、受潮变质,因此一些食品包装袋中需放入一些脱氧剂,以使食品保质期更长一些。甲、乙、丙三同学为了探究“脱氧剂”的成分,从某食品厂的月饼包装袋中取出“脱氧剂”一袋,打开封口,将其倒在滤纸上,仔细观察,脱氧剂为灰黑色粉末,还有少量的红色粉末。提出问题:该脱氧剂中的黑色、红色粉末各是什么?
猜想:甲同学认为:灰黑色粉末可能是氧化铜、红色粉末可能是铜。
乙同学认为:灰黑色粉末可能是铁粉,也可能还有少量的活性炭粉;红色物质是氧化铁。
丙同学认为:灰黑色物质可能是氧化铜、活性炭粉,红色粉末可能是铜。
(1)你认为               同学的猜想正确,其理由是:                                。
(2)设计一个实验方案来验证该同学的猜想是正确的。请填写以下实验报告:
(3)写出有关反应的化学方程式                                                            。
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在师生联谊晚会上,化学老师表演了“吹气生火”的魔术。用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中,将一根长玻璃管插入棉花团中吹气,稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密,进行了如下探究。
【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠(Na2O2)。
②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。
③过氧化钠与氮气不反应。
④碳酸钠溶液呈碱性。
(1)【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析,反应中除了生成氧气外,还说明过氧化钠发生的反应是                    (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色,对该固体成分进行猜想:
猜想Ⅰ:固体成分是Na2CO3, CO2参加反应。
猜想Ⅱ:固体成分是NaOH, H2O参加反应。
猜想Ⅲ:固体成分是              ,CO2和H2O均参加反应。
(3)【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中,充分反应后,取白色固体于试管中配成溶液,设计实验对猜想进行验证。
验证Ⅰ:向溶液中滴加稀盐酸,发现有气泡产生。有同学认为固体成分仅含有Na2CO3
验证Ⅱ:蘸取少量溶液滴到pH试纸上,与标准比色卡比较,pH大于7,有同学认为固体是NaOH。请问此结论是否正确?                 (填“正确”或“错误”),原因是:                  
验证Ⅲ:先向溶液中加入足量的                溶液,看到白色沉淀产生,写出反应方程式                ;然后向上层清液中加入                溶液,看到溶液呈红色,验证了猜想Ⅲ是正确的。
(4)【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知,验证Ⅰ的结论错误,因为它不能排除               的存在。
(5)【拓展延伸】根据探究所获得的知识,有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术,从燃烧的要素考虑,你认为要使魔术成功必须控制               的用量。
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2010年5月12日,在苍茫海水中沉没了800多年的“南海一号”重见天日,其中的宋代铜钱已经锈迹斑斑。已知:铜绿的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],它受热分解的化学方程式为:,某同学设计了如下实验,用来测定碱式碳酸铜受热分解后产生的水和二氧化碳的质量比。
(1)实验用到的主要装置如下图: 装置连接顺序为:               。(填写编号)
(2)操作步骤及数据处理:
第一步 检查气密性;
第二步 装入药品,称取装置①和③的质量;
第三步 试验后再次称取装置①和③的质量,记录数据如表;
根据以上数据可得产生的水和二氧化碳的质量之比为                 。(要求写出最简整数比)
(3)结果分析;从下列选项中选出产生该实验结果可能的原因有哪些?            
A.二氧化碳没有被完全吸收 B.水没有被完全吸收
C.碱式碳酸铜药品中含有水分 D.碱式碳酸铜没有完全分解
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