(13分)某研究性学习小组欲探究Na2CO3溶液与MgCl2溶液反应产生白色沉淀的成分,小组成员做如下实验(1)若按所得的结论分析,甲观察到的实验现象是____
题型:不详难度:来源:
(13分)某研究性学习小组欲探究Na2CO3溶液与MgCl2溶液反应产生白色沉淀的成分,小组成员做如下实验
(1)若按所得的结论分析,甲观察到的实验现象是___________________________。 (2)在探究沉淀物成分前,甲、乙都将沉淀物从溶液中分离出来,洗涤并干燥。同学丙认为他们并未将沉淀洗涤干净,请用简单的实验证明丙的观点。 (3)同学丁认为甲结论不合理,理由是Ksp(MgCO3)___Ksp [Mg(OH)2](选填“<”或“>”),所以沉淀物未必是MgCO3。经查阅资料得知:该白色沉淀的组成应为Mgx(OH)y(CO3)z·nH2O。为确定沉 淀物的具体组成,他设计下图装置进行实验(所有夹持装置已省略)。
(4)请将丁设计的实验步骤补充完整: ①检查装置气密性; ②先装入药品,并称量相关装置的质量,后连接各装置; ③________________________________________________________; ④停止加热,持续通入空气直至实验结束,再次称量步骤②中相关装置的质量。 (5)装置E中碱石灰的作用是_________________________________________________。 三次实验所得数据如下:(部分数据已换算为相应的物质的量) (6)分析实验数据可知,第_________组出现误差较大的数据,应舍去。由实验数据计算 得该白色沉淀物的组成为___________(选填序号)。 a.Mg2(OH)2CO3·3H2O b.Mg(OH)2(CO3)2·3H2O c.Mg4(OH)2(CO3)3·3H2O d.Mg5(OH)4(CO3)3·2H2O |
答案
(1)沉淀溶解,有气泡产生(2分) (2)取最后一次洗涤液于另一试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,出现白色沉淀。(2分,或取最后一次洗涤液,用焰色反应检验存在的钠离子。答案合理即可得分) (3)>(2分) (4)先通入一会儿空气,再加热(2分) (5)防止空气中的水蒸气和CO2进入装置D(2分) (6)3(1分) c(2分) |
解析
试题分析:(1)碳酸镁与稀盐酸反应生成氯化镁、水和CO2,因此实验现象是沉淀溶解,有气泡产生。 (2)由于沉淀表面有吸附的氯离子,所以可以通过检验氯离子来判断沉淀是否洗涤干净,即取最后一次洗涤液于另一试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,出现白色沉淀即证明没有洗涤干净。 (3)由于氢氧化镁的溶度积常数小于碳酸镁的溶度积常数,所以Ksp(MgCO3)>Ksp [Mg(OH)2]。 (4)由于装置中有残留的空气,而空气中通过碱石灰时水蒸气和CO2被吸收,所以因此先通入一会儿空气,再加热。 (5)由于空气中还含有水蒸气和CO2会进入装置D干扰实验,所以E装置中碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置D。 (6)由于水蒸气和CO2的物质的量与样品的质量成比例,因此根据实验1、2中的数据可知,实验3中水蒸气的物质的量偏大(应该是0.12mol),应该舍去。根据表中数据可知CO2与水蒸气的物质的量之比是3:4,则a.Mg2(OH)2CO3·3H2O中CO2与水蒸气的物质的量之比是1:4,a不正确; b.Mg(OH)2(CO3)2·3H2O中CO2与水蒸气的物质的量之比是1:2,b不正确;c.Mg4(OH)2(CO3)3·3H2O中CO2与水蒸气的物质的量之比是3:4,c正确;d.Mg5(OH)4(CO3)3·2H2O中CO2与水蒸气的物质的量之比是3:4,但3.64g该物质得不到0.03molCO2,d不正确,答案选c。 |
举一反三
下列实验操作能达到目的的是A.除去苯中混有的少量苯酚:加入适量NaOH溶液,振荡、静置后分液 | B.除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸:加入NaOH溶液并加热,振荡、静置后分液 | C.检验卤代烃中的卤原子:取少量液体与NaOH溶液共热后滴加AgNO3溶液 | D.检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+:取少量溶液先滴加氯水,再滴加KSCN溶液 |
|
)单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO,SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图。
实验过程中,石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:
物质
| SiCl4
| AlCl3
| FeCl3
| 沸点/℃
| 57.7
| -
| 315
| 熔点/℃
| -70.0
| -
| -
| 升华温度/℃
| -
| 180
| 300
| 请回答下列问题: (1)写出装置A中发生反应的离子方程式:_____________, 装置D的硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是 。 (2)装置C中的试剂是 ; D、E间导管短且粗的原因是 。 (3)G中吸收尾气一段时间后,吸收液中肯定存在OH-、Cl-和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2的影响)。 【提出假设】假设1:只有SO32-;假设2:既无SO32-也无ClO-;假设3: 。 【设计方案,进行实验】可供选择的实验试剂有:3 mol/L H2SO4、1 mol/L NaOH、0.01 mol/L KMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。 取少量吸收液于试管中,滴加3 mol/L H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中,分别进行下列实验。请完成下表:
序号
| 操 作
| 可能出现的现象
| 结论
| ①
| 向a试管中滴加几滴 溶液
| 若溶液褪色
| 则假设1成立
| 若溶液不褪色
| 则假设2或3成立
| ②
| 向b试管中滴加几滴 溶液
| 若溶液褪色
| 则假设1或3成立
| 若溶液不褪色
| 假设2成立
| ③
| 向c试管中滴加几滴 溶液
|
| 假设3成立
| |
过氧化尿素是一种新型漂白、消毒剂,漂白、消毒效果优于H2O2和过氧乙酸,某工业用过氧化尿素的部分参数列于下表。
分子式
| 外观
| 热分解温度
| 熔点
| 水溶性(20℃)
| CO(NH2)2·H2O2
| 白色晶体
| 45℃
| 75—85℃
| 500g·L—1
| 合成过氧化尿素的流程及反应器的示意图如下: 请回答下列问题: (1)写出合成过氧化尿素的化学方程式: 。 (2)反应器里冷凝管中冷水从 (填“上”或“下”)口流入;反应器的加热方式是 。 ①直接加热;②水浴加热;③蒸气浴加热;④冰浴 (3)搅拌器选用的材料是玻璃而不是铁质或铝质材料的原因是 , (4)从母液中分离出H2O2和尿素,采用的是减压蒸发、冷却结晶的方法,其原因是 。 (5)活性氧含量的高低直接决定产品的质量,合格产品中活性氧的含量≥16%(相当于其中含H2O234%)。为了确定所得产品合格与否,质检员称取干燥样品2.000g,溶解于水,在250mL容量瓶中定容,准确量取其中25.00mL溶液于锥形瓶中,加入1mL 6mol/LH2SO4,然后用0.1000mol/L KMnO4标准溶液滴定样品中的H2O2(KMnO4溶液不与尿素反应),至滴入最后一滴时,溶液显浅红色且半分钟内不褪色,三次滴定平均消耗KMnO4溶液6.000mL: 完成并配平下列化学方程式: MnO4—+ H2O2+ H+= Mn2++ H2O+ ②KMnO4溶液应盛放在 滴定管中,若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的活性氧含量 (填“偏高”、“偏低”或“不变”); ③根据滴定结果确定产品质量 (填“合格”或“不合格”),活性氧的质量分数为 。 |
下列实验中,能达到实验目的的是
A.分离碘和酒精 | B.除去Cl2中HCl | C.实验室制氨气 | D.排水法收集H2 |
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食盐、纯碱、食醋均为厨房中常用的物质,利用这些物质不能实现的实验是 ①除去热水瓶内壁的水垢 ②检验自来水中是否含有氯离子 ③鉴别食盐和纯碱 ④检验食盐中是否含有碘 |
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