题目内容
【题目】探究学习小组在实验室中用图1所示装置制取CO2并探究CO2与过氧化钠(Na2O2)的反应。
查阅资料得知:过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与CO2、H2O发生反应:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
请回答下列问题:
(1)利用装置A制取CO2的优点是 ________________________ ;
(2)装置B的作用是吸收CO2中混有的HCl,发生反应的化学方程式为______________;
(3)装置D的作用是____________;
(4)装置E中收集的氧气还可以用下列图2装置中的____进行收集(填字母序号);
(5)为探究反应后装置C中硬质玻璃管中固体的成分,该小组同学进行了如图3实验:
根据判断,反应后装置C硬质玻璃管中固体为_________________(填写化学式)。
【答案】 能够控制反应的发生和停止 NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑ 除去二氧化碳气体 ad NaOH和Na2CO3
【解析】(1)根据压强相关知识分析;
(2)根据反应物、反应原理、复分解反应发生的条件分析;
(3)根据氢氧化钠能吸收二氧化碳分析;
(4)根据氧气密度比空气大且不易溶于水分析;
(5)根据反应原理结合框图分析。
解:(1)如果在反应发生时关上开关,装置内产生了气体导致压强增大。稀盐酸和石灰石分开,反应停止。打开开关压强减小,稀盐酸和石灰石接触,反应发生。故利用装置A制取CO2的优点是能够控制反应的发生和停止;
(2)反应物是稀盐酸和碳酸氢钠溶液。故发生反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(3)氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应,故装置D的作用是除去二氧化碳气体;
(4)由于氧气密度比空气大且不易溶于水,故装置E中收集的氧气还可以用下列图2装置中的ad进行收集;
(5)将C中硬质玻璃管中固体加水溶解后,加足量氯化钙溶液。滤出沉淀后加稀盐酸,有气泡产生,说明产生的沉淀是碳酸钙,故原固体中有碳酸钠;滤出沉淀后的滤液ph=12,溶液显碱性,故原固体中还含有氢氧化钠。故填NaOH和Na2CO3。
【题目】实验课上学习小组的同学用碳酸钠溶液鉴别失去标签的稀硫酸、氢氧化钠溶液和氯化钡溶液。请你参与其中探究并填空:
(一)鉴别三种溶液
【进行实验】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
(1) | 分别用A、B、C三支试管 取三种溶液各少量,然后再 各加入一定量的碳酸钠溶液 | A中出现白色沉淀 B中____________ C中_____________ | A中的原溶液是氯化钡溶液 B中的原溶液是稀硫酸 C中的原溶液是氢氧化钠溶液 |
(二)探究废液的成分
上述实验结束后,该组同学将A、B、C三支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中,看到废液浑浊,就对废液进行过滤,得到滤液①,几位同学对滤液①的成分又进行了探究。
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质?
【猜想】小明同学从微粒角度分析,认为滤液中含有 Na+、Ba2+、H+、CO32-、Cl-、OH-、SO42-七种离子。
你认为最多可能含有________________________离子(填离子符号)。
【讨论】你认为小明同学的猜想合理吗?请说明理由。________________________________。
【进行实验】
为确定滤液①的成分,同学们进一步做了如下实验探究:
实验操作 | 实验现象 | 实验分析 | |
(2) | 取少量滤液①于试管中,向其中加入足量的氯化钡溶液; 过滤,得沉淀和滤液②,向沉淀中加入足量稀硝酸。 | 产生白色沉淀 白色沉淀部分消失 | 根据实验现象可知,滤液①中含有______(填写溶质的化学式) |
(3) | 取少量滤液②于试管中, _________________________ | ______ | 根据实验现象可知,滤液②中含有氢氧化钠 |
【实验结论】同学们通过分析推理,得出结论:滤液①中共含有______种溶质。
【实验反思】a.向滤液①中加入足量的氯化钡溶液的目的是_______________;
b.从微粒角度思考滤液成分时,首先在分析可能存在的离子基础上,再考虑离子能否共存,即离子间是否能结合为____________________。