题目内容

某学习小组对在实验中吸收过二氧化碳气体的碱石灰成分进行了研究.
【查阅资料】
①碱石灰是CaO与NaOH 的固体混合物,通常用于吸收二氧化碳及干燥气体.
②碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应.
【提出猜想】
该碱石灰的主要成分可能含有      、Ca(OH)2、CaCO3、NaOH和      
【设计方案、收集证据】
(1)甲同学在烧杯中放入少量的碱石灰样品,加入足量蒸馏水充分搅拌,静置有白色沉淀,甲同学认为样品中一定含有CaCO3,乙同学认为他的结论不准确,原因是:                    (填化学方程式).
(2)乙同学进一步设计实验并进行验证,过程如下:

实验操作
实验现象
实验结论
①从甲同学的烧杯中取少量上层清液于试管中,向其中滴加足量    溶液.
 
有白色沉淀生成
生成白色沉淀的化学方程式为:
                   
②过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液.
无明显现象
通过实验及分析,样品中不含有:
                      
【解释与评价】
(1)乙同学进一步设计了下列实验装置,通过称量B装置的质量变化来确定样品的成分及质量(气密性良好,每步均完全反应,操作无误).

多次实验发现测定结果有时偏大有时偏小偏差,试分析其主要原因:                                                                                  。
(2)在老师的指导下乙同学完善了实验装置,并重新进行了实验,步骤如下:

①检查装置气密性,将5.06g干燥的样品放入锥形瓶中;
②打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气,关闭活塞b;
③称量盛有氢氧化钠浓溶液的D瓶质量;
④向锥形瓶中逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡;
⑤打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;
⑥称量D瓶质量,增重2.2g.
通过分析及计算可知:5.06g样品中各成分及质量                               . 

【提出猜想】CaO     Na2CO3【设计方案、收集证据】(1)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(2)CaCl2.Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,Ca(OH)2、NaOH和 CaO.
【解释与评价】(1)锥形瓶中残留的CO2未被吸收会导致结果偏小,而挥发出来的盐酸及空气中二氧化碳和水蒸气被吸收则会导致结果偏大;每次实验两种因素综合作用,残留的CO2质量大于挥发出来的盐酸及空气中二氧化碳水蒸气质量导致结果偏小,反之则导致偏大(2)CaCO3:4克  Na2CO3:1.06g.

解析试题分析:【提出猜想】该碱石灰中氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,吸收二氧化碳后的主要成分可能含有含有 CaO、Ca(OH)2、CaCO3、NaOH和 Na2CO3【设计方案、收集证据】(1)甲同学在烧杯中放入少量的碱石灰样品,加入足量蒸馏水充分搅拌,静置有白色沉淀,甲同学认为样品中一定含有CaCO3,此说法不准确,因为碱石灰样品中可能含有碳酸钠和氢氧化钙,碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀,化学方程式为  Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH.(2)乙同学要想证明是否含有碳酸钠,因碳酸钠与氯化钙反应会生成碳酸钙白色沉淀,因此可从甲同学的烧杯中取少量上层清液于试管中,向其中滴加足量 CaCl2溶液.有白色沉淀生成,说明含有碳酸钠,化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,然后过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液,无明显现象,说明样品中一定不含有碱性物质,因此一定不含Ca(OH)2、NaOH和 CaO;【解释与评价】(1)乙同学设计实验装置,样品中加入盐酸,通过称量B装置氢氧化钠溶液的质量变化来确定生成的二氧化碳的质量,从而确定样品的成分及质量,因锥形瓶中残留的CO2未被吸收会导致结果偏小,而挥发出来的氯化氢及空气中二氧化碳和水蒸气被吸收则会导致结果偏大;每次实验两种因素综合作用,残留的CO2质量大于挥发出来的氯化氢及空气中二氧化碳水蒸气质量导致结果偏小,反之则导致偏大
(2)设样品中碳酸钠质量为x,碳酸钙质量为5.06g﹣x
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2
106                           44
x                            
CaCO3+H2SO4═CaSO4+H2O+CO2
100                         44
5.06g﹣x                  
+=2.2g
x=1.06g
碳酸钙质量为5.06g﹣1.06g=4g
考点:实验探究物质的组成成分以及含量.

练习册系列答案
相关题目

某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末,同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣,并在老师的指导下进行探究活动。
【提出问题】这种淡黄色粉末是什么?有什么性质和用途?
【查阅资料】①硫是淡黄色粉末,不溶于水;
②过氧化钠(Na2O2)是淡黄色粉末,溶于水并能与水反应,“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置”
【猜想与探究】
猜想:淡黄色粉末可能是:a.硫;b.过氧化钠;c.硫和过氧化钠的混合物
【实验与结论】

 
实验操作
实验现象
实验结论
猜想
在一支洁净的试管中加入适量的上述淡黄色粉末,再加入足量的蒸馏水,充分振荡
 
                     
猜想a、c不成立,猜想b成立。
 
【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应?
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气。
【进行实验】
实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。

王轩同学设计如下图所示装置:
(1)实验现象及结论:观察到____________现象,判断过氧化钠与氮气没有发生反应。
实验Ⅱ:验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。
华宇同学设计了如下图所示装置

(2)其中A装置的作用是____________。
(3)实验现象及结论:带火星的木条复燃。
实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。李杰在老师的指导下也设计了如下图所示装置。(不考虑稀盐酸的挥发)
实验操作
主要实验现象
实验结论及解释

检查装置的气密性。
向装置中加入药品。
 
装置的气密性良好。

打开分液漏斗活塞,向A装置中缓慢加入稀盐酸。
A装置中观察到的现象有__________,
C装置中有气泡出现。
A装置中发生反应的化学方程式为________;
(2分)

一段时间后用带火星的木条在D内进行检验。
带火星的木条复燃。
过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。

(4)实验记录
【实验反思】
张红同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是_____    ___。请你回答如何改进该实验               

某班化学实验课进行酸碱盐的性质实验。
【自制酸碱指示剂】
(1)取少量紫包菜和白菜叶剪碎后分别放在研钵中捣烂,加入酒精浸泡;用纱布将浸泡出的汁液挤出,分别装好待用。
(2)取四支试管分别用NaOH溶液和稀盐酸进行实验,观察到现象如图,记录如下:

 
 
NaOH溶液
 
稀盐酸
 
苹果汁
 
紫包菜汁液
 
①绿色
 
②红色
 
红色
 
白菜汁液
 
③无色
 
④淡黄色
 
淡黄色
 
 
你认为两种汁液中,更适合做酸碱指示剂的是                               
(3)再用苹果汁进行相同实验,现象记录见上表.则苹果汁溶液显        性。
【酸碱盐的性质】
第一组学生进行CuSO4与NaOH溶液的反应,观察到的现象是                   
第二组学生进行BaCl2与Na2CO3溶液的反应,反应的方程式为                          
从复分解反应发生的微观本质上看,中和反应的实质可以用下图1表示,那么请在图2虚框中将CuSO4与NaOH溶液的反应的微观示意图补充完整。
【废液再探究】
实验结束后,两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中.化学兴趣小组对浊液进行过滤,得到无色滤液,进一步探究无色滤液的成分。
【提出问题】滤液里溶质除了NaCl外,还有什么物质?
【提出猜想】猜想①:BaCl2;猜想②:Na2SO4;猜想③:NaOH;猜想④:BaCl2、NaOH;猜想:⑤Na2CO3、Na2SO4;猜想:⑥Na2SO4、NaOH;猜想:⑦Na2CO3、Na2SO4       
【实验探究】
(1)取样,滴加紫包菜叶汁,显绿色,小军判断一定含NaOH,小华不同意,理由是           。(2)取样,加入足量的稀硫酸,无明显现象,则猜想               一定不成立。
(3)为确定该滤液的组成,还需补充的实验是:                               ,若观察到白色沉淀,则该无色滤液的组成有                                                 

老师在讲解溶洞的形成时,告诉了同学们一个新的化学反应:
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO32
化学兴趣小组的同学们提出一个大胆的猜想:“Na2CO3溶液也能与CO2发生反应”.
为了确定同学们的猜想是否正确,兴趣小组在老师的指导下,通过实验探究的方法,完成了对该猜想的判断.请你完成兴趣小组在实验探究活动中的部分实验报告.
【实验目的】:探究Na2CO3溶液能否与CO2反应
【实验药品】:大理石、CaO、Na2CO3溶液、饱和的NaHCO3溶液、CaCl2溶液、浓盐酸、稀硫酸、浓硫酸、澄清石灰水
【查阅资料】:
①2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O;
②Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
③2NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl+H2O+CO2
④二氧化碳能溶于水,但几乎不溶于饱和NaHCO3溶液
【实验装置】:如图
【实验操作步骤与现象】:
①制取二氧化碳时应选用上述的                       (请从以上给出的药品中选择并填药品的名称)
②装置Ⅱ中盛放的饱和NaHCO3溶液的作用是                           
③使过量的CO2通过装置Ш,充分反应后,将其中所得的溶液取出3mL于试管中,然后向试管中加入  试剂(请从以上给出的药品中选择并填药品的名称)
a.当试管中                      现象时,Na2CO3溶液与CO2没有发生反应;
b.当试管中                      现象时,Na2CO3溶液与CO2发生了化学反应,其反应的化学方程式为                                
【结论】:通过实验探究,同学们的猜想是正确的.

请你根据提供的实验装置和药品,参与实验室气体制备的探究。

A              B        C            D       E            F  
【提供药品】高锰酸钾、稀盐酸、大理石 
【熟悉仪器】请填写标号仪器的名称:①_________,②________。
【比较研究】根据所提供的药品,填写下表。

气体
反应物状态
反应条件
收集方法和依据
二氧化碳
固体和液体
常温
向上排空气法
CO2密度比空气大
氧气
固体
加热
排水法
①______________
②_____________
O2密度比空气略大
 
【实践研究】(1)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,应选用发生装置A,写出该反应的文字表达式__________________________。
(2)下列是某同学用加热高锰酸钾制取氧气,并用排水法收集的部分实验操作,其中不合理的是___。
A.先检查装置的气密性,后加药品 
B.先将导管伸入集气瓶,后加热试管
C.实验结束先将导管移出水面,后熄灭酒精灯 
(3)实验室制取可用___装置组合(填字母编号)可制取二氧化碳,写出实验室制取二氧化碳的文字表达式____________________________________。
【反思小结】实验室制取气体的发生装置和收集装置的选择依据:
发生装置的选择依据——_________和_________。
收集装置的选择依据——气体的______、气体在水中的______,该气体能否与空气或水反应。【拓展应用】实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,应选用的发生装置是B或C, C与B相比较,其优点是_______________________;氢气是密度最小的气体,难溶于水,可选用的收集装置为___(填字母编号)。

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