题目内容
【题目】化学实验是科学探究的重要途径。请回答下列问题:
(1)浓盐酸和浓硫酸敞口放置均会变稀,这是为什么_________?
(2)因稀盐酸和稀硫酸中都含有_____________(填化学用语), 故它们具有相似的化学性质;但也因为构成不同,它们具有不同的化学性质,请举个例子 ,说明它们具有不同的化学性质_____________。
(3)探究小组的同学利用下图装置验证某混合气体中是否含有CO2和CO。
①AB装置中应分别盛放什么试剂__________?
②若原混合气体中含有CO,可观察到什么实验现象__________?
③写出D中可能发生反应的化学方程式__________。
(4)称取12.5g石灰石(主要成分是CaCO3,杂质不参与反应)放入烧杯中,向其中加入 50g稀盐酸,二者恰好完全反应。反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58. lg (不包括烧杯的质量,且气体的溶解度忽略不计)。试计算石灰石中杂质的质量分数__________。
【答案】浓盐酸有挥发性,溶质的量减少,溶液变稀;浓硫酸有吸水性,溶剂的量增加,溶液变稀 H+ 盐酸不能与氯化钡反应,硫酸能与氯化钡反应 A:澄清石灰水B:氢氧化钠溶液 C中黑色粉末变红,D中澄清石灰水变浑浊 20%
【解析】
(1)浓硫酸和浓盐酸敞口放置均会变稀,是因为浓硫酸具有吸水性,溶质质量不变,溶剂质量增加,溶质质量分数减小;浓盐酸具有挥发性,溶质质量减少,溶剂质量不变,则溶质质量分数减小;
(2)酸在水溶液中会解离出氢离子,硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀,氯离子和银离子反应会生成氯化银沉淀,所以稀盐酸和稀硫酸中都含有H+,故它们具有相似的化学性质;但也因为构成不同,它们具有不同的化学性质,说明它们具有不同的化学性质:硫酸和氯化钡反应会生成硫酸钡沉淀,盐酸不会与氯化钡反应;
(3)①二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以A、B装置中应分别盛放的试剂是澄清石灰水、氢氧化钠溶液;
②一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以若原混合气体中含有CO,可观察到的实验现象是C中黑色固体变红色,D中澄清石灰水变浑浊;
③二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
(4)依据质量守恒定律可知,生成CO2的质量为:12.5g+50 g-58.1g=4.4g,
设石灰石中CaCO3的质量为x。
x=10g,
所以样品中杂质的质量是12.5g-10g=2.5g;
石灰石中杂质的质量分数为:×100%=20%。
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【题目】某兴趣小组的同学在做完酸、碱、盐相关性质的实验后,把稀盐酸、氢氧化钾溶液和碳酸钾溶液混合在一起,观察到有大量气泡产生,他们对反应后溶液中溶质的成分感到好奇并进行实验探究。
(查阅资料)碳酸钾溶液呈碱性。
(提出问题)反应后溶液中溶质的成分是什么?
(做出猜想)猜想①:KCl、K2CO3;猜想②:KCl、HCl;猜想③:KCl;猜想④:KCl、HCl、K2CO3;猜想⑤:KCl、K2CO3、KOH。
上述猜想中,你认为不合理的是猜想_____(填序号),理由是_____;
(实验探究)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
Ⅰ、取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入过量的BaCl2溶液,充分反应后过滤 | _____ | 猜想②、③不成立 |
Ⅱ、取步骤Ⅰ后的上层清液,向其中滴加无色酚酞溶液 | _____ | 猜想⑤成立 |
(拓展应用)
(1)写出实验步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式:_____;
(2)在确定化学反应后所得液体的溶质成分时,除了考虑生成物外,还要考虑_____。
【题目】制作糕点常用 Na2CO3或 NaHCO3 作膨松剂,我校化学兴趣小组的同学根据 Na2CO3 和 NaHCO3的性质进行了一系列探究。
(查阅资料)
(1)溶解度比较:
溶解度 | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ |
Na2CO3 | 12.5g | 21.5g | 39.7g | 49.0g |
NaHCO3 | 8.1g | 9.6g | 11.1g | 12.7g |
(2)已知碳酸氢钠在270℃左右就能分解为碳酸钠、水和二氧化碳,而碳酸钠受热不分解。
(探究一)NaHCO3 和Na2CO3 溶解度差异的探究。
小方同学分别取 xg 两种固体粉末加入 20℃10 g 水中充分溶解,通过观察现象区分出碳酸钠和碳酸氢钠,x 可能是_________________。
A 2 B 0.96 C 0.5 D 3
(探究二)测定某 Na2CO3和NaHCO3混合物中 NaHCO3的质量分数
[方案一]称取一定质量样品,置于坩埚中加热至恒重后,冷却,称量剩余固体质量,计算。
(1)坩埚中发生反应的化学方程式为:_________________;
(2)实验中,需加热至恒重的目的是_________________。
[方案二]利用下图装置进行实验,装置B中放有样品(整套装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量)。
(实验步骤)
(1)检查装置的气密性; (2)称取样品 10 g,加到装置 B 中; (3)称量装置 B、C、D 的质量(含药品);(4) 连接装置; (5)加热;(6)停止加热继续通入空气;(7)再次称量装置 B、C、D 的质量(含药品)。
(数据记录)
装置B | 装置C | 装置D | |
实验前物质的质量/g | 180.0 | 200.0 | |
试验后物质的质量/g | 176.9 | 201.5 | 124.8 |
(问题回答)
①上图装置 C 的作用是_________________,装置 C 中一个明显的错误是_________________。
②实验过程中必须向装置内通入空气,装置 A 中发生的化学方程式为_________________,若没有装置 A,造成测定结果_________________ (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(讨论分析)
小红同学认为,表格中三组数据都可以计算该样品中 NaHCO3的质量分数,但小张认为不能用 C 装置的质量变化来计算,其理由是_________________;改进方法:_________________;小王又认为用装置 D 的质量差会偏大而影响计算,应增加一个操作:_________________,目的是_________________。
(数据处理)经过反复讨论,大家一致赞成应该利用表格中的装置 B 的质量变化进行计算NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数_________________。
(拓展应用)固体Na2CO3中混有少量NaHCO3,可通过_________________方法除去。