在古代,人们常用贝壳(主要成分是碳酸钙,杂质不参加反应且不溶于水)和纯碱为原料制取烧碱,某小组同学按图所示流程进行实验,请你参与讨论并回答相关问题. (1)贝壳高温煅烧时,发生反应的化学方程式是______; (2)操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、______、玻璃棒; (3)溶液蒸发结晶得到固体C的过程中,常用玻璃棒搅拌,其目的是______; 【问题与发现】该小组同学所得到固体C一定是纯净的NaOH吗? 【猜想与假设】根据反应原理,甲、乙、丙三位同学提出以下猜想: 甲:纯净的NaOH 乙:NaOH和Na2CO3的混合物 丙:NaOH和Ca(OH)2的混合物 【探究与实验】(4)甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案,对自己的猜想进行验证.实验操作、现象和结论如下表,请参与他们的探究并完成所缺内容.
| 实验操作 | 现象 | 结论 | 甲 | 取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴酚酞试液 | ______ | 猜想成立 | 乙 | 取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加足量______ | 无气泡产生 | 猜想不成立 | 丙 | 取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴饱和的______溶液 | ______ | 猜想成立 |
答案
(1)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,方程式是:CaCO3CaO+CO2↑; (2)过滤可以将不溶水的固体物质与液体分离,故操作Ⅰ是用过滤的方法将固体B和溶液分离;过滤用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒; (3)溶液蒸发结晶得到固体C的过程中,常用玻璃棒搅拌,目的是防止液体受热不均匀,液滴飞溅; 【探究与验证】 甲的猜想中只有氢氧化钠,氢氧化钠属于碱,能使酚酞试液变红; 乙的猜想是氢氧化钠与碳酸钠,碳酸钠与酸反应可生成气体;根据乙操作所出现的现象和结论可知,乙加入的是稀盐酸或稀硫酸; 丙的猜想是氢氧化钠与氢氧化钙的混合物,其猜想成立,说明含有氢氧化钙;因为氢氧化钠与碳酸钠不反应,而氢氧化钙与碳酸钠反应生成白色沉淀; 故答案为:(1)CaCO3CaO+CO2↑;(2)漏斗;(3)使液体受热均匀,防止液滴飞溅;(4) | 实验操作 | 现象 | 结论 | 甲 | 取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴酚酞试液 | 溶液变红 | 猜想成立 | 乙 | 取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加足量 稀盐酸(合理均可) | 无气泡产生 | 猜想不成立 | 丙 | 取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴饱和碳酸钠溶液 | 有白色沉淀产生 | 猜想成立 |
举一反三
图是某化工厂生产烧碱的工业流程图.
请根据以上信息回答下列问题: (1)请写出X物质在实验室中的一种用途______. (2)反应池中发生反应的化学方程式为______. (3)操作①的名称是______,结晶得到的固体烧碱中可能含有少量的______(写化学式). (4)滤液D可加入反应池循环再利用,目的是降低生产成本和防止______. | 已知下列物质间的转化,不能通过一步反应实现的是( )A.CaCO3→Ca(OH)2 | B.NH3→(NH4)2SO4 | C.Cu→Cu2(OH)2CO3 | D.CO2→O2 |
| 如图,铁匠将烧红的铁器打制后放入冷水时,升腾起一团“白气”,“白气”是指( )A.水汽化形成的 | B.水蒸气液化形成的 | C.铁汽化形成的 | D.铁和水反应生成的 |
| 氨气是一种显碱性的气体.为了证明氨气是跟氢气一样(加热时)具有还原性的一种气体,实验装置如下图:
将氨气通入装有某种黑色粉末的玻璃管(A)中,加热,当黑色粉末全部转化为光亮的红色粉末时,U形管(B)中的固体变成蓝色,同时集气瓶(C)中收集到一种无色气态单质X.实验测得数据如下:
| 实验前 | 实验后 | 黑色粉末+玻璃管 | 65.6g | 59.2g | 无水硫酸铜+U形管 | 100.8g | 108.0g | 在一定条件下,下列物质间的转化通过一步反应就能实现的是( ) ①石蜡→炭黑②熟石灰→烧碱③碳酸氢铵→氨气④小苏打→二氧化碳. |
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