工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得.但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠．某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题.展开了讨论与探究．[原理思路]利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2.通过CO2质量的测定.确定样品中碳酸钠的质量.从而计算样品纯度．[实验方案]小科同学根据以上思路.设计� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠．某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究．

【原理思路】利用Na₂CO₃与稀H₂SO₄反应产生CO₂，通过CO₂质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度．
【实验方案】小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略）．装置中，仪器A的名称______．
【交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差．你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差______（填序号）．
①加入的稀硫酸量不足　　　　　　　　　　　②装置内空气中的CO₂没有排出
③反应产生的CO₂未被完全吸收　　　　 ④干燥管与空气直接相通
【方案改进】为减少误差，使CO₂质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）．图乙中A装置的作用是______；图乙中E装置的作用是______．
图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气的作用是______；反应停止后通空气的作用是______．反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是______．
【数据分析】若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．

实验方案：根据所学知识直接写出仪器的名称；
交流讨论：甲装置存在明显的缺陷　②装置内空气中的CO₂没有排出，影响实验结果；③反应产生的CO₂未被全部排出，也就不能完全吸收；④干燥管与空气直接相通，会吸收空气中的二氧化碳；方案改进：A装置中盛放的是氢氧化钠溶液可以吸收空气中的二氧化碳，E装置中的碱石灰可避免空气中的二氧化碳接触D装置中的碱石灰；反应前通空气的作用是用不含二氧化碳的空气将装置内的空气排净，反应停止后通空气的作用是把产生的二氧化碳全部排出并吸收；反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是打开弹簧夹a和b，关闭c，这样才能把含二氧化碳的空气全部排净．
数据分析：反应生成的气体在逸出的过程中要带出一部分水蒸气，如果没有装置C则会使D装置中吸收的物质偏大，而使测量结果偏低．故答案为：
【实验方案】锥形瓶；【交流讨论】②③④；【方案改进】除去空气中的二氧化碳；避免D装置中的碱石灰与空气接触；把装置内含二氧化碳的空气排净；把装置内的二氧化碳全部吸收；打开弹簧夹a和b，关闭弹簧夹c；【数据分析】偏低．

练习册系列答案

某化学课外兴趣小组通过查阅资料知道过氧化钠（Na₂O₂）能与水反应生成氢氧化钠和氧气，于是他们做了以下探究实验．
实验1：向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来．
请你对脱脂棉燃烧的原因进行分析______．
实验2：向盛有过氧化钠粉末的试管中加入水，充分反应后，取试管中的少量溶液放入另一小试管中加入几滴无色酚酞试液，溶液变红，过了一会，红色又褪去了．
[提出问题]溶液为什么先变红，过了一会，红色又褪去了呢？
[猜想]甲同学认为是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故，该反应的化学方程式为______．乙同学认为甲同学的猜想不正确，理由是______．
[查阅资料]①滴加酚酞呈现红色的溶液遇到H₂O₂时，H₂O₂可以破坏酚酞的结构，使酚酞在碱性溶液中不能再显红色；②酚酞在稀碱性溶液中稳定显红色，而在浓氢氧化钠等溶液中显红色后又褪色．
[猜想]通过查阅资料后，该兴趣小组对溶液的红色褪去的主要原因进行了猜想．
猜想A：过氧化钠与水反应可能生成了H₂O₂；猜想B：生成的氢氧化钠溶液可能太浓．
[实验探究]请你将下列实验方案填写完整

猜想	实验操作	实验现象	结论
A	取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中， ______	______	猜想A 正确
B	取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中， ______液	______	猜想B 错误

[得出结论]根据实验分析，过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外，还存在另一反应，则另一反应的化学方程式为______．

叠氮化钠（NaN₃）被广泛应用于汽车安全气囊，某兴趣小组对其进行下列研究．
应用研究：
（1）汽车经撞击后，30毫秒内引发NaN₃，迅速分解为Na、N₂，反应方程式为______．
制备研究：
（2）将金属钠与液态氨反应得NaNH₂，再将NaNH₂与N₂O反应可生成NaN₃、NaOH和气体X，该反应的化学方程式为2NaNH₂+N₂O=NaN₃+NaOH+X，实验室检验X气体使用的试纸是湿润的______．
Na₂CO₃质量分数测定：工业级NaN₃中常含有少量的Na₂CO₃，为测定样品中Na₂CO₃的质量分数设计如图
装置（已知H₂SO₄溶液与NaN₃，反应不生成气体）．

（3）装置A的作用是______．设计的实验步
骤为：①精确称量样品，检查装置气密性；②打开弹簧夹，鼓入空气，称量装置C；③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④再打开弹簧夹，______；⑤再次称量装置C．计算碳酸钠含量至少需要测定______（填数字）个数据．根据制备反应，分析工业级NaN₃中含有Na₂CO₃的可能原因______．
NaN₃纯度测定：
精确称量0.140gNaN₃样品，设计如图装置，测定其纯度．已知2NaN₃→3N₂
（NaN₃中的N全部转化为N₂，其他产物略），反应中放出大量的热．
（4）检查该装置气密性的方法是连接好装置，从水准瓶注水，量气管中液面与右边液面形成高度差，做好标记，一段时间后，两边高度差______（填“变大”、“变小”或“不变”），说明气密性良好．
（5）使小试管中的NaN₃样品与M溶液接触的操作是______．

（6）使用冷水冷凝的目的是______．反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平，反应后读数时，还需要进行的操作是______．
（7）常温下测得量气管读数为67.2mL（N₂的密度为1.25g/L），则实验中选用的量气管规格合适的是______（填字母序号）．
A.100mLB.1LC.2L
（8）计算NaN₃样品的纯度（写出计算过程）．

CO和O₂在有催化剂和加热条件下，很容易发生下列反应：2CO+O₂

催化剂

△

2CO₂，又已知标准状况下22.4cm³CO₂与足量的饱和澄清石灰水作用可生成CaCO₃100mg．现针筒内贮有200cm³CO₂、CO、O₂的混合气体，（已折算成标准状况）．假设其中CO₂为xcm³，CO为ycm³，其余为O₂（过量）．某校初三化学实验小组利用以下实验仪器，组装成一套实验装置，用来测定混合气体中各气体的体积：

请回答下列问题：
（1）从针筒压出的气体，从左到右流过的装置连接顺序应该是______（用A、B、C、D表示）．
（2）吸收瓶C和D中所盛的吸收溶液是足量的______溶液，装置B中所盛可以是______．
（3）实验完毕后，在装置B量筒中液体的体积约为______cm³（用含x，y的式子表示）．
（4）在（1）装置中，从左数第一个吸收瓶中产生的CaCO₃质量约为______mg；第二个吸收瓶产生的沉淀质量约为______mg．（用含x或y的式子表示）．
（5）如果第一个吸收瓶[在（1）装置中]中得到200mgCaCO₃沉淀，第二个吸收瓶得到150mg沉淀，则原混合气体中含CO₂的体积为______cm³，；含O₂______cm³．

在化学课上，甲同学将燃烧的钠（Na）迅速伸入到盛有CO₂的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质．老师告诉同学们，这种黑色颗粒和白色物质都是化学实验室中的常用药品之一．
【提出问题】黑色颗粒和白色物质分别是什么？
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是炭（C），白色物质可能是碳酸钠（Na₂CO₃）或氧化钠（Na₂O），乙同学还认为白色物质是氢氧化钠（NaOH）．经过分析甲同学认为乙同学的猜想是错误的，其理由是______，
【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水．碳酸钠也是白色粉末，与盐酸反应会产生二氧化碳、水、氯化钠．
【实验探究】甲同学对黑色颗粒，白色物质分别是什么物质进行实验探究．

实验步骤	实验操作	实验现象	结论
步骤1	在氧气流中充分燃烧黑色固体，并把产生的气体通入澄清石灰水中	黑色固体完全消失，澄清石灰水变浑浊	黑色固体是______
步骤2	取少量白色固体于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入盐酸	产生气泡	白色固体是______

【拓展反思】通过这个实验，你对燃烧条件有什么新的认识？______．

类比法是化学研究物质的重要方法之一，草酸（H₂C₂O₂）的化学性质与碳酸相似，受热分解后得到三种氧化物．某兴趣小组对草酸的有关性质进行了探究．
【提出猜想】
猜想一：草酸也能使紫色石蕊试液变______色；
猜想二：三种氧化物可能是CO₂、CO和______（填化学式）．该猜想的依据是______．
【阅读资料】
1．无水硫酸铜是一种白色粉末，遇水变成蓝色．
2．向氯化钯溶液中通入CO，会产生黑色沉淀．
【实验探究】兴趣小组为验证猜想二，将草酸受热后得到的气体，依次通过如图的A、B、C装置．

【实验结论】当观察到装置A中变蓝、B中变浑浊、C中______的实验现象时，证明猜想二是正确的．写出B中发生反应的化学方程式______．
【实验反思】
①根据实验结论，从环保角度考虑，实验中应对尾气进行处理，处理方法是______．
②草酸受热分解化学方程式为______．

（消防知识手册）指出：活泼金属（如镁）燃烧引发的火灾不能用CO₂灭火．小明想：是不是活泼金属能与CO₂反应？他向老师要来镁带、石灰石和盐酸等药晶和必要的器材，按下列顺序开展探究．
（1）制取并收集CO₂：①制取CO₂的化学方程式为______．
②小明应选择图中______和______装置（填字母）制取并收集一瓶CO₂．
③如何验证CO₂已经收集满（填操作和现象）？
答：______．
（2）开展探究：将燃着的镁带插入充满CO₂的集气瓶，镁带继续燃烧，生成一种氧化物和一种单质．该反应的化学方程式为______．
（3）通过该实验，你对CO₂用于灭火有何新认识？答：______．

进行化学探究是学好化学的一个重要手段．下列因素与化学探究有关的是（　　）
①提出合理假设或猜想②设计探究实验步骤③详实记录实验现象和相关数据④合作进行化学实验⑤形成总结性报告

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