题目内容
【题目】已知 NaOH 容易与空气中的 CO2 作用而变质。 夜华同学在实验室发现一瓶敞口放置的 NaOH 固体后,设计方案,对这瓶 NaOH 固体变质情况进 行了如下实验探究:
回答下列问题:
(1)上述实验操作①的名称是:__________。
(2)步骤③中加过量氯化钙溶液的目的是______。
(3)根据上述实验,若步骤 5 测出溶液 E 的 PH =7,可以确定该固体______变质(选填“已全部” 或“已部分”或“未”);若测出溶液 E 的 PH >7,可以确定该固体 A 的成分为_______。
【答案】 溶解 除尽溶液中的碳酸钠 全部 碳酸钠和氢氧化钠
【解析】根据框图流程及物质间的相互反应分析解答。
(1)操作①是向固体A中加水,使其成为溶液,所以应为溶解。
(2)氢氧化钠固体不能与稀盐酸反应生成气体,也不能与氯化钙溶液反应生成沉淀,所以确定固体A已变质。其成分含碳酸钠。不能确定的是氢氧化钠。如有氢氧化钠则转入溶液E中。然后根据其pH值进一步确定其成分。可利用氢氧化钠呈碱性来检验。但碳酸钠的水溶液也呈碱性,所以在检验氢氧化钠之前应将碳酸用过量的氯化钙全部除去。故步骤③中加过量氯化钙溶液的目的是:除尽溶液中的碳酸钠;
(3)在完全除去碳酸钠之后,若测得E的pH=7,即溶液呈中性,说明原固体中不含氢氧化钠。则A的成分为:碳酸钠。可以确定该固体全部变质。若测得E的pH>7,则溶液呈碱性。即原固体中含氢氧化钠,则A的成分为:碳酸钠和氢氧化钠。
【题目】碱式碳酸铜可用于生产木材防腐剂等。工业上常在含有硫酸铜的废水中加入碳酸钠溶液,得到碱式碳酸铜沉淀。
(1)产品生产中加入Na2CO3溶液时,反应液pH对产品中SO42-的含量以及反应液中Cu2+沉淀效率的影响如图所示,沉淀时溶液pH最好控制在_________左右。
(2)实验探究
Ⅰ.验证碱式碳酸铜的分解产物,可选装置如图所示。
甲同学将装置按BCA的顺序组合进行实验,装置A中盛放的试剂的作用是___________,装置C中的现象为___________。装置C、A顺序不能颠倒的原因是___________。
实验结束,B装置中粉末完全变黑。关于黑色物质的成分,有人认为可能有碳,请从物质的物理性质和元素守恒角度说明此猜想的依据是_____________。
乙同学为确认该黑色粉末是氧化铜而不是碳粉,设计如下实验,请完成下表:
实验步骤 | 观察到的现象 | 获得结论 | 反应的化学方程式 |
取少量黑色粉末于试管中,向其中加入足量的稀硫酸,振荡 | _______ | 黑色粉末均为氧化铜 | _______ |
Ⅱ.丙同学探究CO还原CuO所得固体产物的成分,实验装置如下图:
资料:CO还原CuO的实验过程中,固体产物可能有Cu2O(红色固体)、Cu。
反应前 | 反应后 |
玻璃管和内盛氧化铜 粉末的总质量为62.0 g | 玻璃管和内盛红色 粉末的总质量为61.7 g |
玻璃管的质量为60.0 g |
(1)打开K,缓缓通入CO气体,一段时间后加热。当黑色固体全部变红后停止加热,继续通入CO气体直至玻璃管冷却。
①由实验数据计算可知,CuO中铜元素的质量为_________g,红色固体粉末成分为_________。
②下列有关该实验的说法正确的是_____________。
A.先通入一会CO再加热是为了排净装置中的空气
B.实验结束必须先将玻璃管与虚线框内的装置分开,防止溶液倒吸
C.装置图中虚线框内的装置既能吸收二氧化碳,又能收集一氧化碳
D.排入到烧杯中的溶液可能显碱性,也可能显中性
Ⅲ.工业上所制得的碱式碳酸铜种类较多,其组成表示为:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O。为测定某种产品的组成,丁同学设计的实验方案中有如下步骤:①称取12.0 g的样品;②高温分解;③测出生成CO2的质量为2.2 g;④测出生成水蒸气的质量为1.8 g。请根据实验数据,计算确定该碱式碳酸铜的化学式。写出计算过程。_______