题目内容

某实验小组为检验露置在空气中的NaOH固体是否变质并确定其组成,开展了一下探究活动.
【讨论与交流】
(1)NaOH能与空气中的        (填化学式)发生反应生成Na2CO3
(2)Na2CO3的水溶液呈碱性.
【查阅资料】
(3)NaOH在空气中不会转化成NaHCO3
(4)CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性.
【猜想假设】猜想一:固体全部为NaOH.
猜想一:固体全部为          
猜想一:固体为NaOH和Na2CO3的混合物.
【实验探究】将待检固体溶于水配成溶液.按以下两种方案进行实验:
方案一:用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH   (填“>”、“<”或“=”),说明猜想一成立.、
方案二:取该溶液少许,往其中加入足量CaCl2溶液,有白色沉淀产生;待沉淀不再产生,过滤,再往滤液中滴入酚酞试液,溶液变成    色,说明猜想三成立.
【归纳与总结】很明显,方案一的结论   (填“正确”或“错误”),理由是        
【探究与拓展】为进一步确定原固体的组成,该实验小组的同学称取26.6g待检固体,按如图所示过程实验(步骤②产生的气体全部逸出),请参照图中提供的数据计算:

(5)26.6g固体混合物中Na2CO3的质量.
(6)所用稀盐酸中溶质的质量分数.
(7)实验最终所得351g溶液中溶质的质量分数.

【讨论与交流】CO2
【猜想假设】Na2CO3
【实验探究】>;红;
【归纳与总结】错误;Na2CO3溶液也呈碱性;
【探究与拓展】
(5)26.6g固体混合物中Na2CO3的质量为10.6g;
(6)所用稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%;
(7)实验最终所得351g溶液中氯化钠的质量分数为10%.

解析试题分析:【讨论与交流】NaOH的变质原因是吸收了空气中的CO2,生成了Na2CO3
【猜想假设】氢氧化钠可能没有变质,固体全部为NaOH;氢氧化钠可能部分变质,固体为NaOH和Na2CO3的混合物;因此也可能是氢氧化钠完全变质,固体为Na2CO3
【实验探究】方案一:猜想一固体全部为NaOH若成立,则溶液呈现碱性,所以测定的溶液的pH>7;
方案二:由于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性,因此先用氯化钙溶液除去碳酸钠,再用酚酞试液变成红色证明氢氧化钠的存在,猜想三成立;
【归纳与总结】由于碳酸钠溶液也呈碱性无法判断判断猜想一是否成立,因此方案一的结论错误;
【探究与拓展】根据质量守恒定律反应前后的质量差就是生成CO2的质量:26.6g+178.8g+150g﹣351g=4.4g
设26.6g固体混合物中Na2CO3的质量为x,反应需要氯化氢的质量为y,生成氯化钠的质量为z
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
106     73   117      44
x        y    z       4.4g
=    x=10.6g
=    y=7.3g
=  z=11.7g
26.6g混合物中含有氢氧化钠的质量为:26.6g﹣10.6g=16g
则16g氢氧化钠完全反应需要氯化氢的质量为a,生成氯化钠的质量为b
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40     36.5  58.5
16g    a    b
=   a=14.6g
=   b=23.4g
∴所用稀盐酸中溶质的质量分数=×100%=14.6%
实验最终所得351g溶液中氯化钠的质量分数=×100%=10%
答:26.6g固体混合物中Na2CO3的质量为10.6g;所用稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%;实验最终所得351g溶液中氯化钠的质量分数为10%.
考点:药品是否变质的探究;溶液的酸碱度测定;有关溶质质量分数的简单计算;碱的化学性质;盐的化学性质;根据化学反应方程式的计算.
点评:本题考查了氢氧化钠的变质的探究及有关的计算,这是氢氧化钠这一知识点的常考题型,具有典型的代表性,注意碳酸钠碱性对氢氧化钠的干扰的探究:先除去氢氧化钠中的碳酸钠,然后再证明剩余溶液显碱性,才能说明氢氧化钠部分变质.

练习册系列答案
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人教版新课标化学教材九年级上册 “分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
【实验探究】

实验步骤
实验现象
Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁(Fe2O3)粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。
A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象
Ⅱ待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象。
试管中均产生气泡,带火星木条均复燃
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物进行分离,并将所得氧化铁粉末进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。
 
Ⅳ分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。
 
 
(1)在第Ⅲ步中,要使剩余物分离必须进行的操作是            ,必须用到的仪器有铁架台、玻璃棒、烧杯和          ,玻璃棒的作用是       
(2)在第Ⅳ步实验中,可以用点滴板(如右图所示)代替试管C、D完成,
改进后的优点是                                            
【实验结论】
(1)实验Ⅱ和Ⅲ分别可以证明:氧化铁的                在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(2)写出实验Ⅰ的A试管中发生反应的的符号表达式                        
【实验评价】
实验设计Ⅳ的目的是                                        
若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是 
【知识拓展】
(1)查阅资料得知,CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是          
A. 催化剂只加快化学反应速率  
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C. MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
(2) 马铃薯长期放置后会发芽,发芽马铃薯中含有一种致毒成分茄碱(C45H73O15N),又称马铃薯毒素,是一种弱碱性的甙生物碱,又名龙葵甙,大量食用未成熟或发芽马铃薯可引起急性中毒。
①茄碱的相对分子质量为          
②茄碱中氢、氧两种元素的元素质量比为         
③茄碱中氧元素的质量分数为       (计算结果保留一位小数);
④433.5g茄碱中含有     g碳元素。

如图所示为实验室常见气体制备,净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器).某学校两个化学实验探究小组的同学欲用他们完成各自的探究实验.

(1)第一组的同学以石灰水和稀盐酸为原料,在实验室中制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验装置的气密性.(提示:挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收).
①所选仪器的连接顺序为                (填写仪器序号字母).
②若将二氧化碳通入澄清的石灰水中,石灰水的pH将      (填“增大”“减小”“不变”之一).
(2)第二组的同学以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂)制备氧气,并对某种塑料的组成元素进行分析探究(资料显示该塑料只含C,H,O三种元素),所选仪器按“A→B1→E→B2→D→碱石灰干燥管”的顺序连接,(B1,B2为浓硫酸洗气瓶),实验前检验装置气密性.使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应),试回答下列问题:
①仪器A中所发生反应的化学方程式为:                            
②仪器E的玻璃管中放入的塑料试样碎屑质量为mg,塑料试样充分燃烧后,测得仪器D质量增加ag,则mg该塑料试样中含碳元素的质量为           g(计算结果可为分数形式).
③若装置中没有连接仪器B1,这样测算出的该塑料试样中氢元素的质量与实际值比较将(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一).

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.
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.
(1)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),图中仪器A的名称是             

(2)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,如装置内空气中的CO2没有排出、反应产生的CO2未被完全吸收等.为减小误差,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,反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的开闭情况是                                          
(3)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”).
(4)已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后,生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2
现向样品中加一定量的稀硫酸,反应后产生无色气体并得到X溶液.请分析推断反应后所得X溶液的溶质,其所有的可能组成                                   

某化学课堂上同学们正在进行酸、碱、盐知识的探究,以下是教学片断,请你参与其中并认真填写空格.

【学生实验】将二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,观察到前者变浑浊,后者无明显现象.
【学生板演】澄清石灰水变浑浊的原理                   (用化学方程式表示)
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,两者是否发生了化学反应?
【猜想假设】猜想①:两者发生了化学反应;猜想②:两者没有发生化学反应
【实验探究】
(1)小华设计了如图所示的A、B两个实验.
实验现象:A中软塑料瓶変瘪,B中                              
(2)小红认为小华的实验是可行的,其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使容器内压强降低.小明同学却对此提出质疑,他认为小华的实验不严谨,其理由是             ,要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的对比实验是                                                      
(3)小宁设计的是通过检验生成物来验证猜想,请帮她填写实验报告.

 实验步骤
 实验现象
 实验结论
 向B实验后的溶液中加入
                      
 
                      
 验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应
【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应.
【反思拓展】通过此探究实验,我们发现,对于没有明显现象的化学反应,可以从两个不同的角度证明反应的发生,这两个角度是                                                                  

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