题目内容

(8分)在学习盐的性质以后,某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na2CO3和NaCl
的固体混合物中Na2CO3质量分数的探究实验。他们设计了如下方案:
【方案一】气体分析法。
(1)如下图1所示(铁夹夹持的仪器是注射器),把一定量的混合物与足量稀硫酸反
应后,测定产生CO2的体积,根据CO2的密度计算质量。实验前,向后拉注射器活塞,松开后,如果   ,则装置不漏气。

(2)有同学提出以图2代替图1中的收集装置,则所测CO2气体的体积       (填“偏
大”、“偏小”或“不变”),原因是       ,你的改进方案是       
(3)也有人用图3装置进行测定,根据盛碱石灰的干燥管质量的增重确定CO2的质量(碱石灰的成分是CaO和NaOH的混合物)。图3实验装置存在明显缺陷,缺陷之一是    __________
【方案二】沉淀分析法(如图4所示)。则:

(1)试剂A可以是       溶液(写一种),加入过量A是为了       
(2)把沉淀洗涤的目的是   

【方案一】⑴注射器活塞回到原位(或复位)
⑵偏小,(部分)CO2溶于水,或与水反应;水面上放一层油
⑶碱石灰也能吸收水(或碱石灰能吸收空气中的水和二氧化碳,或碱石灰与空气接触,或生成的CO2未全部进入吸收装置等)
【方案二】⑴CaCl2或BaCl2 或Ca(OH)2或Ba(OH)2或Ca(NO3)2或Ba(NO3);使Na2CO3完全反应(或使反应完全)
⑵除去沉淀(或固体)表面残留的杂质
方案一(1)欲检查装置气密性,可根据该反应容器的特点,采用拉动注射器活塞的方法完成;
(2)二氧化碳易溶于水,形成碳酸,所以测得的二氧化碳体积会变小;因此可在水面涂一层植物油或采用饱和的二氧化碳溶液的方式使二氧化碳不能溶于水;
(3)根据碱石灰的成分可知,碱石灰即可吸收二氧化碳也可吸收水,同时生成的二氧化碳反应后在装置内会有残留,以及干燥管与空气接触等进行分析即可;
方案二 试剂A中的离子与碳酸根离子能产生沉淀
练习册系列答案
相关题目
长途运输鱼苗时,人们常在水中加入少量过氧化钙(CaO2)固体,为鱼提供氧气。过氧化钙与水反应除生成氧气外,还生成什么物质?课外兴趣小组决定对这一问题中进行探究,请你参与。
实验探究一:过氧化钙与水反应除生成氧气外,还生成什么物质?
【猜   想】另一生成物为氢氧化钙。
【进行实验】取适量过氧化钙放入试管中加适量水,向试管中滴加酚酞试液,液体变成
   色,则猜想成立。写出该反应的化学方程式          
【意外发现】较长时间后,同学们发现滴入酚酞后变色了的液体颜色又变回无色,你认为褪色的可能原因是          
【查阅资料】过氧化钙放置在空气中,会变质产生氢氧化钙和碳酸钙两种杂质。
实验探究二:测定久置过氧化钙纯度
【实验过程】称量144g样品放在铜网中,按图示装置组装后 (药水瓶底部留有小孔),称量仪器及药品总质量,将铜网插入足量水中,反应完全后称量仪器及反应后物质总质量。测得实验数据如下表。

 
样品
质量
装置及药品
总质量
装置及反应后物质
总质量
实验数据
144g
394g
378g
【问题讨论】
(1)药水瓶中碱石灰的作用为          
(2)本实验测得过氧化钙含量可能会偏小的原因是          
(3)根据实验数据计算:
①生成氧气       g。
②样品中过氧化钙的含量是     
实验探究三:测定久置过氧化钙样品中碳酸钙含量
【测定方案】
①如下图所示,连接好装置,检查装置气密性合格;

②称量20g样品置于烧杯中,加入适量水混合,完全反应后全部倒入下图的烧瓶中,向分液漏斗中加入足量稀盐酸待用;
③将量气管液面调节到“0”刻度,并使量气管内液面与油层相平,打开止水夹和分液漏斗活塞;
④反应结束后,再次调节量气管内液面与油层液面相平,读出气体体积;
⑤查得CO2的密度,计算样品中碳酸钙的质量分数。
【问题讨论】
(4)图中油层的作用为         ,油层上方
留有空气,会使测量结果         (填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。中和反应明显放出热量,滴加稀盐酸后,发生装置里发生的中和反应的化学方程式为         ,这个反应的发生可能使测定结果         (填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
(5)反应结束后,测得量气管读数为1120ml,根据该条件下CO2的密度得知生成CO2的质量为2.2 g。求样品中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
(6)步骤④中再次调节量气管内液面与油层液面相平的方法为         。步骤②中将样品和水混合的目的是         
(7)充分反应后将烧瓶中的液体蒸干,得到27.75g固体,这袋样品在变质前全为过氧化钙,其质量为         g。
(11分)某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究。
【产品与原理】
该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品——纯碱(Na2CO3)和化肥NH4Cl。
生产原理是:将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物,反应为:
NaCl(饱和)+ NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl;分离出NaHCO3,加热制得纯碱。
【生产流程】

【相关资料】
⑴ NH4ClNH3↑+HCl↑
⑵ 已知20℃时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
物质
NaCl
NaHCO3
NH4Cl
NH3
CO2
溶解度
36.0g
9.6g
37.2g
710
0.9
【问题讨论】:
⑴ 操作Ⅰ、Ⅱ的名称为             
⑵ 反应①中发生了两个反应,写出其中的一个化学方程式:
                                                              。
⑶ 反应③中得到纯碱的化学方程式为:                                   
⑷ 溶液B中的溶质有                                    (至少写出两种)。
⑸ 上述生产流程中可循环使用的是               (填序号)。
A.挥发性气体       B.溶液      C.氢氧化镁      D.化肥NH4Cl
【组成确定】
⑴ 称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,质量无变化;
⑵ 另取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀。    
由上述实验可确定纯碱样品含有杂质            (写化学式)。
【含量测定】
称取纯碱样品10.8g加入适量水,再加入过量CaCl2溶液,搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为10.0g,请通过计算并结合右表判断此纯碱样品等级为        品。计算过程:
【总结反思】
某同学认为,在上述纯碱含量测定中,将CaCl2溶液改为BaCl2溶液,测定误差会减小,其理由是                                                  
(7分)科学探究是学习化学常用的一种重要方法,下面某校化学兴趣小组同学的探究过程.
[发现问题] 加热铜与浓硫酸的混合物,能生成一种无色有刺激性气味的气体和蓝色溶液。
[查阅资料] ① 某些不活泼的金属(如铜)能与一些强氧化性的酸(如浓硫酸)发生反应,生成水而不生成氢气,同时生成二氧化硫和铜盐。
② 硫酸铜溶液呈酸性。
[知识回顾] 铜、银    (填能或不能)与稀硫酸反应产生氢气。
[分析讨论]
(1)对于生成的蓝色溶液,小东认为可能是Cu(NO3)2溶液,小楠认为不可能是Cu(NO3)2溶液,而应该是硫酸铜溶液,小楠的理由是                
(2)写出铜与浓硫酸共热的化学方程式                  
(3)小东根据化学方程式说,该方法适用于以铜为原料大量制取硫酸铜,小田认为不适宜,你能说出小田的一个理由吗       
[提出问题]上述蓝色溶液中有无硫酸剩余?
[讨论交流]
①小坤认为可向蓝色溶液中滴加氯化钡溶液,观察有无沉淀产生,经大家讨论后该方案被否定,你觉得否定该方案的理由是              
②小东同学认为可以直接用石蕊试液来进行检验。小田认为不对,她的理由是          
[反思评价]同学们又发现:将足量的铜和一定量的浓硫酸置于容器中加热,反应一段时间后,会逐渐变慢,最后停止,其中可能的原因是            
(15分)下面四个实验都是教材中的化学实验,请回忆并解决有关问题
(1)实验A证明蜡烛燃烧产生的火焰,外焰温度最      (填“高”或“低”) 。
(2)实验B是硫在氧气中燃烧实验,瓶中预先加水的目的是:                     。小郑同学对该实验进行药品改进,把水替换为滴有酚酞试液的          溶液,实验时既能更好达到目的,又提高实验现象的趣味性。
(3)实验C是探究酸的化学性质实验,用点滴板代替试管完成实验的好处是            
(4)实验D是蒸馏水的制取,蒸馏过程水的流向是               (填“下入上出”或“上入下出”);高温水蒸气的冷却,从微观角度看是水分子的        减小了。
(5)二氧化氮是一种密度大于空气易溶于水的有毒红棕色气体,用铜片与浓硝酸(HNO3)共微热就可以制得,同时生成硝酸铜和水。现请你回顾实验室制取气体的一般思路和方法,解决下列问题:
①、补全实验室制取NO2的化学方程式:
Cu + 4HNO3(浓)△ Cu(NO3)2  +2 NO2↑+ □        
②、反应原理决定实验装置的设计。根据①的方程式,要制取一瓶NO2,至少要选择上面实验装置A、B、C、D中的铁架台、                    烧瓶等仪器用于组装实验装 置,收集方法可采用          ,并进行必要的尾气处理。整套实验装置设计组装完毕后必须检查         
③、请你预测制取NO2时的实验现象:(至少答两点)
Ⅰ:                                 ;Ⅱ:                             
④、反应后所得溶液通过            (填操作名称)可以获得硝酸铜晶体。

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