题目内容
(2013.泸州市)已知,过氧化钠(化学式为Na2O2)是一种浅黄色固体粉末,可用作呼吸面具里的供氧剂利用人呼出的二氧化碳与过氧化钠反应放出氧气,供给人的正常生命活动,该反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。某同学利用该反应原理制取氧气,设计实验装置如下图所示:
(1)装置①中CO2的制取方法有多种:若用稀盐酸和石灰石制取CO2,该反应的化学方程式为 。若用加热NaHCO3固体制取CO2,应该选用的发生装置为 (选填下图字母)
(2)④为O2的收集装置,可选用装置 (选填上图字母)。
(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;A;(2)C、E(或二者之一即可);
解析试题分析:(1)稀盐酸和石灰石反应生成的是氯化钙、水和二氧化碳:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ;NaHCO3固体制取CO2,属固固加热型,应选A;
(2)氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,可选C;氧气难溶于水,可用排水法收集,可选E。
考点:常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取二氧化碳的反应原理
某学习小组在整理化学试剂时,发现一瓶盛有白色固体的试剂瓶,标签破损(如图)。
【提出问题】该白色固体的成分是什么?
【搜集资料】①经老师回忆,该试剂的酸根离子可能是CO32-、SO32-、SO42-、
NO3-中的一种 ②SO2是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气大,易溶于水,能使澄清的石灰水变浑浊,也能使品红溶液褪色,而CO2不能使品红溶液褪色。
【猜想假设】该试剂一定不是 ,可能是Na2CO3,也可能是 或 。
【实验探究】
实验操作 | 现 象 | 结 论 |
取少量白色固体加入适量盐酸 | 产生气泡 | 该白色固体不可能是 |
产生的气体通入澄清石灰水 | 石灰水变浑浊 | 该白色固体不可能是 |
产生的气体通入品红溶液 | 溶液褪色 |
【获得结论】该白色固体是 。
【交流反思】
(1)SO2和CO2均属于非金属氧化物,某些性质相似。请写出下列化学反应方程式:
SO2通入澄清石灰水 ;
SO2通入紫色石蕊试液,试液变红色 。
(2)亚硫酸钠与盐酸反应能生成SO2,实验室中收集SO2的方法为 ,
检验SO2的试剂为 。
金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学课外小组的同学对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小组同学用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验编号 | 硫酸的质量分数 (均取20mL) | 锌的形状 (均取1g) | 氢气的体积(mL) (均收集3分钟) |
① | 20% | 锌粒 | 31.7 |
② | 20% | 锌片 | 50.9 |
③ | 30% | 锌粒 | 61.7 |
④ | 30% | 锌片 | 79.9 |
【收集证据】
(2)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。
【得出结论】
(3)结论是 。
【评价与反思】
(4)下表是小组同学第①组实验的详细数据。
时段(均为1分钟) | 第1分钟 | 第2分钟 | 第3分钟 | 第4分钟 | 第5分钟 | 第6分钟 |
H2的体积 | 3.1mL | 16.7mL | 11.9mL | 9.6mL | 7.6mL | 6.0mL |
(5)锌与硫酸反应的快慢可能还受温度因素的影响,请设计实验验证 。
实验室有一瓶试剂,密封完好但标签残缺,只剩下“Na”和“10%”字样.已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂.小丰和小安同学很感兴趣,决定对其成分进行探究.
提出问题:这瓶试剂可能是什么溶液呢?
交流讨论:根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是
A、酸 B、碱 C、盐
查阅资料:
I、初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、
II、Na2CO3和NaHCO3溶液呈碱性:
III、室温(20°C)时,四种物质的溶解度的数据如下:
物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
溶解度g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
得出结论:小安根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是 .
设计实验并继续探究:
(1)小丰用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在PH试纸上,测得PH>7,这瓶试剂不可能是 .
(2)小丰为了确定该溶液是哪种溶液,他又进行了如下实验:
操作步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
取样于试管中,滴 加 | 产生大量的气泡 | 该溶液是 ,反应的化学方程式 |
小丰为了探究一瓶CaCl2溶液的质量分数,取该溶液50g,加入50gNa2CO3溶液,恰好完全反应,所得溶液质量95g,请你计算所用CaCl2溶液的质量分数?
学校化学探究小组用HCl与大理石反应研究影响反应剧烈程度的因素。实验温度为25℃、35℃;大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,每次实验取用含碳酸钙60%的大理石10 g;所用HCl溶液的质量分数为9.125%、18.25%,每次实验HCl溶液的用量为20mL(假设两种溶液密度均为1 g/㎝3;大理石中杂质不与盐酸反应)。
【提出问题】:影响HCl与大理石反应的剧烈程度的因素有哪些?
【做出猜想】:
猜想一:大理石规格;猜想二:所用HCl溶液的质量分数;猜想三: 。
【实验探究】:完成以下实验设计方案并实验。
实验 编号 | T/℃ | 大理石 规格 | HCl的 质量分数 | 完全反应 的时间/s | 实验目的 |
① | 25 | 粗颗粒 | 18.25% | 160 | (I)实验①和②探究同体积下HCl质量分数对该反应剧烈程度的影响。 (II)实验①和③探究温度对该反应剧烈程度的影响。 (Ⅲ)实验①和④探究大理石规格对该反应剧烈程度的影响。 |
② | | | | 210 | |
③ | 35 | 粗颗粒 | 18.25% | 60 | |
④ | | | | 100 |
【得出结论】: 。
研究盐类物质的性质时,甲、乙、丙三位同学分别向NaHCO3溶液中滴加石灰水,均产生白色沉淀.他们分别设计实验方案,对自己过滤后的滤液中溶质的成分进行如下探究.
【实验准备】
用一定溶质的质量分数的NaHCO3溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液进行如下实验,为设计实验方案提供参考.
| NaHCO3溶液 | NaOH溶液 | Na2CO3溶液 |
加入酚酞溶液 | 溶液变红 | 现象Ⅰ | 溶液变红 |
加入CuSO4溶液 | 产生气泡和蓝色沉淀 | 现象Ⅱ | 产生气泡和蓝色沉淀 |
加入CaCl2溶液 | 无明显变化 | 无明显变化 | 产生白色沉淀 |
加热溶液至沸腾,将 气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水 变浑浊 | 澄清石灰水 无明显变化 | 澄清石灰水 无明显变化 |
【查阅资料】
(1)氯化钙溶液显中性.
(2)滤液中所含的溶质有以下几种可能:①NaOH;②Na2CO3;③NaOH和Ca(OH)2;④Na2CO3和NaHCO3;⑤Na2CO3和NaOH
【实验及分析】
甲同学:取少量滤液于试管中,滴加过量的稀盐酸,产生大量无色气泡,则滤液中的溶质是Na2CO3.
乙同学:取少量滤液于试管中,向其中通入少量CO2,产生白色沉淀,则滤液中的溶质是
NaOH和Ca(OH)2.
丙同学:分别取少量滤液于两支试管中,向一支试管中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀产生;将另一支试管中的滤液加热至沸腾,将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,则滤液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3.
【反思与评价】
(1)老师认为乙、丙同学的实验方案和结论合理.
①丙同学的实验中,加入CaCl2溶液的目的是 .
②根据乙同学的结论,NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是 .
(2)老师认为甲同学的实验方案和结论存在不足.丁同学通过以下实验帮助甲同学确认了滤液中溶质的成分.
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
① ② | ① ② | 滤液中的溶质是Na2CO3和NaOH |
(3)结合此次探究活动,你认为下列说法正确的是 (填字母序号).
a.盐溶液可能显碱性
b.化学反应的产物与反应物的量有关
c.碱和盐反应一定生成另外一种碱和另外一种盐
d.判断溶液混合后的成分不仅要考虑产物,还要考虑反应物是否过量.