题目内容
【题目】在古代,人们常用贝壳(主要成分是碳酸钙,杂质不参加反应且不溶于水)和纯碱为原料制取烧碱,某小组同学按图所示流程进行实验,请你参与讨论并回答相关问题.
(1)贝壳高温煅烧时,发生反应的化学方程式是;
(2)操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、、玻璃棒;
(3)溶液蒸发结晶得到固体C的过程中,常用玻璃棒搅拌,其目的是;
(4)【问题与发现】该小组同学所得到固体C一定是纯净的NaOH吗? 【猜想与假设】根据反应原理,甲、乙、丙三位同学提出以下猜想:
甲:纯净的NaOH
乙:NaOH和Na2CO3的混合物
丙:NaOH和Ca(OH)2的混合物
【探究与验证】甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案,对自己的猜想进行验证.实验操作、现象和结论如下表,请参与他们的探究并完成所缺内容.
实验操作 | 现象 | 结论 | |
甲 | 取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴酚酞试液 | 溶液变红 | 猜想成立 |
乙 | 取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加足量 | 无气泡产生 | 猜想不成立 |
丙 | 取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴饱和溶液 | 猜想成立 |
【反思与评价】同学们认真研究实验流程,讨论后一致认为乙、丙两同学的方案、现象和推理均正确,请你根据实验流程对甲同学设计的方案进行合理的评价: .
【答案】
(1)CaCO3 CaO+CO2↑
(2)漏斗
(3)使液体受热均匀,防止液滴飞溅
(4)稀盐酸(合理均可);有白色沉淀产生;甲的设计方案不严密.实验过程中纯碱溶液与氢氧化钙不一定恰好反应,而纯碱溶液和氢氧化钙溶液均显碱性,无论哪种物质过量,滴加酚酞均会变红,故不能据溶液变红确定只有氢氧化钠
【解析】解:(1)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,方程式是:CaCO3 CaO+CO2↑;所以答案是:CaCO3 CaO+CO2↑;(2)过滤可以将不溶水的固体物质与液体分离,故操作Ⅰ是用过滤的方法将固体B和溶液分离;过滤用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒;所以答案是:漏斗;(3)溶液蒸发结晶得到固体C的过程中,常用玻璃棒搅拌,目的是防止液体受热不均匀,液滴飞溅;所以答案是:使液体受热均匀,防止液滴飞溅;【探究与验证】 乙的猜想是氢氧化钠与碳酸钠,碳酸钠与酸反应可生成气体;根据乙操作所出现的现象和结论可知,乙加入的是稀盐酸或稀硫酸;
丙的猜想是氢氧化钠与氢氧化钙的混合物,其猜想成立,说明含有氢氧化钙;因为氢氧化钠与碳酸钠不反应,而氢氧化钙与碳酸钠反应生成白色沉淀;
所以答案是:
实验操作 | 现象 | 结论 | |
甲 | 取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴酚酞试液 | 溶液变红 | 猜想成立 |
乙 | 取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加足量 | 无气泡产生 | 猜想不成立 |
丙 | 取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴饱和碳酸钠溶液 | 有白色沉淀产生 | 猜想成立 |
【反思与评价】
分析题目所示反应流程图,纯碱溶液和氢氧化钙反应生成氢氧化钠,但二者不一定恰好反应;纯碱溶液和氢氧化钙溶液均显碱性,无论哪种物质过量,均能使酚酞试液变红,所以甲的实验设计不严密;
所以答案是:
甲的设计方案不严密.实验过程中纯碱溶液与氢氧化钙不一定恰好反应,而纯碱溶液和氢氧化钙溶液均显碱性,无论哪种物质过量,滴加酚酞均会变红,故不能据溶液变红确定只有氢氧化钠.
【题目】Fe2O3在一定条件下可转化为FeO:Fe2O3+CO 2FeO +CO2 , 反应前Fe2O3的质量为160克,反应过程中,Fe2O3的转化率(参加反应的Fe2O3与反应前的Fe2O3的质量比)用a表示,固体中铁元素与氧元素的质量比用mFe/m Fe0表示.
(1)填写下表中的空格:
mFe/m 0 | 7/3 | 14/5 | 7/2 |
固体成份 | Fe2O3 | Fe2O3、FeO | |
转化率(α) | 0 | 100% |
(2)如果Fe2O3转让为FeO 的反应分两步进行:3Fe2O3+CO 2Fe3O4+CO2 Fe304+3CO 2FeO+CO2反应后的固体中mFe/mO═21/8时固体的成分可能有三种情况:
①Fe3O4;
②(填化学式、下同);
(3) .