题目内容
【题目】“绿水青山就是金山银山”,生活实际中经常要处理工厂排放的废水,中和反应应用广泛。
(1)某同学将氢氧化钠固体放入盛有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,得出中和反应放热。但该结论不合理,理由是___________ 。
(2)改进实验:将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,烧杯内溶液温度变化如图1:
①由图1可知,中和反应是 ______(填“放热”或“吸热”)反应,图1中B点表示的含义是_________。
②用pH传感器测得烧杯中溶液的pH随滴加液体与时间的变化曲线如图2,图中B、C、D所对应溶液中所含溶质硫酸钠的质量大小关系有 ______________。
(3)若一定体积的废水中含有0.01mol氢氧化钠,中和这些碱,需要________mol的硫酸?(例式计算)
(4)而将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中,有气泡产生,可能是氢氧化钠溶液已变质。分析变质的原因_______________________________(用化学方程式表示)。
【答案】 NaOH固体溶于水也放热 放热 恰好反应(合理答案即可) D=C>B 0.025mol 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【解析】(1)将氢氧化钠固体放入盛有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,得出中和反应放热。但该结论不合理,理由是NaOH固体溶于水也放热。(2)改进实验:将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中。①由图1可知,温度升高,中和反应是放热;图1中B点表示的含义是恰好反应。②用pH传感器测得烧杯中溶液的pH随滴加液体与时间的变化曲线如图2,pH=7时,稀硫酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应,pH>7时,氢氧化钠溶液过量,pH<7时,硫酸过量,图中B、C、D所对应溶液中所含溶质硫酸钠的质量大小关系有D=C>B。(3)若一定体积的废水中含有0.01mol氢氧化钠,中和这些碱,2NaOH+H2SO4=Na2SO4 +2H2O,需要0.025 mol的硫酸。2NaOH+H2SO4=Na2SO4 +2H2O
2 1
0.05mol x
= ,x=0.025 mol。
(4)而将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中,有气泡产生,可能是氢氧化钠溶液已变质。分析变质的原因是2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O。
点睛∶中和反应是放热反应。氢氧化钠溶液在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠。
【题目】在浓硫酸的催化作用下,固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究:
【提出问题】 生成物中有哪几种碳的氧化物?
【猜想】
猜想1 | 猜想2 | 猜想3 |
只有CO | 只有________ | 含有CO和CO2 |
【设计实验】 基于猜想3,依据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验:
【实验探究】
(1) 观察到________(填序号)装置中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成。
(2) 有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO:
① C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中___________________________;
② E装置中出现_____________________________________的现象。
【实验结论】 通过实验探究证明:猜想3成立。
草酸分解的化学方程式是____________________________________________。
【问题讨论】
(1) B装置的作用是________________________;D装置的作用是__________________。
(2) 装置末端酒精灯的作用是________________________________。
(3)对装置E中玻璃管内的产物成分探究
【查阅资料】
Ⅰ. 一氧化碳还原氧化铜。除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O);
Ⅱ. Cu2O为不溶于水的红色固体;
Ⅲ. Cu2O+H2SO4===CuSO4+Cu+H2O。
【提出问题】 红色固体含有什么物质?
【猜想假设】
假设一:红色固体只含Cu。
假设二:红色固体只含Cu2O。
假设三:________________________。
【实验验证】 该小组为验证上述假设,取少量红色固体,加到足量稀硫酸中,观察到溶液变为蓝色,红色固体部分溶解。
【实验结论】 根据上述实验结果,可知红色固体中一定含有________。
【数据处理】 为进一步确定红色固体的成分,甲、乙两同学分别称取各自实验后的一定质量的红色固体,加到足量稀硫酸中使其充分反应,经过滤、洗涤、干燥后,称量剩余红色固体质量如表,请完善表中内容。
实验 人员 | 红色 固体/g | 剩余红色 固体/g | 实验结论 |
甲 | 7.2 | 3.2 | ① __________________ |
乙 | 4.08 | 2.48 | ② __________________ |
【题目】某同学对碳酸钙高温加热一段时间剩余固体的成分进行探究。
(1)写出高温分解的化学方程式________________。
(2)取反应后的少量固体于试管中,加适量水振荡,静置,有不溶物出现,过滤。
(3)向滤渣中滴加过量稀盐酸,有气泡。固体中一定含有_______。
(4)某兴趣小组用图1装置进行实验时发现:烧杯中饱和石灰水未变浑浊,
①写出甲装置中发生反应的化学方程式_________________________。
②为探究“饱和石灰水未变浑浊的原因”,开展了如下活动:
分析原因: 可能是澄清石灰水已变质; 也可能是生成的气体中除了有CO2外,还有____________;
实验探究: 将生成的气体X通入图2装置。
装置 | 试管1 | 试管2 | 试管3 |
现象 | _________ | 无明显变化 | 白色沉淀 |
试管3中发生的化学方程式为_______________;试管2中试剂的作用是_________。
【题目】(6分)小明同学为了测定市面销售的某品牌纯碱(杂质为氯化钠)中碳酸钠的质量分数,进行了如下实验:
①在三个烧杯中分别加入11.0g样品及足量的水配成溶液;
②向三个烧杯中分别加入一定质量的10.0%氯化钙溶液;
③将充分反应后生成的沉淀过滤、洗涤、干燥,并称量得到的白色固体。
实验所得数据见下表,请你分析并进行有关计算:
烧杯Ⅰ | 烧杯Ⅱ | 烧杯Ⅲ | |
加入10.0%氯化钙溶液的质量(g) | 55.5 | 120.0 | 150.0 |
白色固体的质量(g) | 5.0 | 10.0 | 10.0 |
(1)样品中碳酸钠的质量分数是多少?(结果精确到0.1%)
(2)在下图中绘制出白色沉淀与加入氯化钙溶液的质量关系图(图上要注明白色沉淀、氯化钙溶液的相关质量)。