题目内容

(5分)某化学小组在课外活动时利用下图装置进行实验 (图中铁架台等仪器已略去)。
                                             
(1)若乙中盛有澄清的石灰水,通过分液漏斗加入稀盐酸后关闭活塞,同时打开止水夹,看到乙试管液体中有气泡冒出,澄清的石灰水未变浑浊。
①写出甲中发生反应的化学方程式:_____________。
②澄清石灰水未变浑浊的可能原因是(用化学方程式表示)_____________。
(2)若乙中盛有NaOH溶液,通过分液漏斗加入稀盐酸后关闭活塞,同时打开止水夹,乙中未观察到明显现象;一会儿后再关闭止水夹,发现甲中液体流入乙中,乙中有气泡产生最终得到无色溶液。
①写出乙中产生气泡的化学方程式_______________。
②乙中所得无色溶液中的溶质是_________________(写出所有可能)。
(1)①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑    ②Ca(OH)2+2HCl= 2H2O+CaCl2
(2)①Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑  ②CaCl2、HCl、NaCl或CaCl2、NaCl

试题分析:(1)通过分液漏斗加入稀盐酸后,与试管中的石灰石反应,所以甲中发生反应的化学方程式:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,产生的二氧化碳进入到乙中,所以澄清的石灰水会变浑浊,但看到澄清的石灰水未变浑浊,说明加入的稀盐酸也随着压强的增大进入到了乙中,所以澄清石灰水未变浑浊的可能原因是:Ca(OH)2+2HCl= 2H2O+CaCl2
(2)若乙中盛有NaOH溶液,通过分液漏斗加入稀盐酸后关闭活塞,同时打开止水夹,乙中未观察到明显现象,是因为发生了反应:2NaOH + CO2 ="=" Na2CO3 + H2O,此时再关闭止水夹,发现甲中液体(含有CaCl2,可能含有过量的盐酸),流入乙中,与生成的碳酸钠发生反应,所以看到乙中有气泡产生,化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,因为终得到无色溶液,说明碳酸钠反应完全,否则会继续与溶液中CaCl2的反应,生成白色沉淀,而盐酸有可能也恰好跟碳酸钠反应完全,也有可能过量,所以乙中所得无色溶液中的溶质是:CaCl2、HCl、NaCl或CaCl2、NaCl
练习册系列答案
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(8分)化学小组在老师的指导下,完成了一个兴趣实验。向包有Na2O2的脱脂棉中吹气,发现脱脂棉剧烈燃烧起来。于是他们决定探究脱脂棉燃烧的原因。请你参与他们的探究。
【提出问题】脱脂棉为什么会燃烧?
【查阅资料】
1. Na2O2是一种淡黄色固体,常温下能与CO2、H2O、HCl气体等物质发生反应,不能与N2发生反应。
2. 人呼出的气体的主要成分及含量:N2:74%;O2:16%;水蒸气:6%;CO2:4%
3. CO2既不与NaHCO3反应,也不溶于饱和的NaHCO3溶液。
【猜想与假设】
1. 可能是CO2与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
2. 可能是H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
3. 可能是_______与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
【实验验证】
实验I:验证CO2与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
甲小组同学用图1所示装置(部分夹持装置略去)制取并收集了一瓶CO2气体,将包有Na2O2的脱脂棉放在燃烧匙中,伸入集气瓶,观察到脱脂棉剧烈燃烧。得出结论,猜想1成立。乙小组同学认为上述实验不足以证明CO2与Na2O2反应产生了O2,理由是__________。

图 1
同学们经过讨论,对上述实验方案进行了改进,用图2所示的装置(部分夹持装置略去)进行实验验证猜想1成立。打开止水夹K,鼓入纯净、干燥的氮气一段时间后,关闭止水夹K。注入稀盐酸,观察到脱脂棉剧烈燃烧。

【解释与结论】
1.装置A中发生反应的化学方程式为________________。
2.装置B的作用是__________________。
3.装置C中盛放的药品是___________,作用是__________________。
实验II:验证H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
请你设计一个实验方案,验证H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量(写出实验步骤、现象及结论)___________。
“白铁皮”具有较强的耐腐蚀性,是生产中常用的金属材料之一。镀锌层犹如铁皮的保护层,这层膜的厚度是判断镀层质量的重要指标。某研究性学习小组为了测定镀锌铁皮镀锌层的厚度,设计了下面的实验方案。
(1)讨论:在铁皮表面镀锌是为了       。(填字母)
a 锌没有铁活泼,镀在铁的表面可防止生锈
b 锌比铁活泼,并且在空气中容易形成致密的氧化膜,防止生锈

(2)甲同学的方案是:如图1,将镀锌铁皮浸泡在盐酸中,先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉,通过测量因产生气体而形成差量计算出锌的质量,然后再计算得到锌层的厚度。但是乙同学回顾起上课时老师演示的“用足量盐酸除铁锈”的实验现象,马上对甲同学的方案的可行性提出了异议,乙同学的理由是                                     
(3)乙同学查阅资料:ZnCl2、FeCl2都能与NaOH溶液反应,生成难溶于水Zn(OH)2
Fe(OH)2,而Zn(OH)2既可以溶于酸也可以溶于碱,Fe(OH)2则只能溶于酸,于是设计了如下方案:

步骤②中加入足量氢氧化钠的目的是                       
(4)丙同学设计通过测量镀锌铁皮与酸反应产生气体的体积来计算锌层的厚度,他设计了如图2所示装置。其中仪器A中盛放的是镀锌铁皮,仪器B中盛放的是稀硫酸。
①选择用稀硫酸而不用浓盐酸的原因是            
②检查量气装置气密性:连接好装置,关闭弹簧夹,从量气管注水,若观察到         ,说明该量气装置气密性良好。
③若分液漏斗上方不连接导管a,则测出气体体积会        (选填“偏小”、“偏大”或“没有影响”)。

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