题目内容

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），图中仪器A的名称是______．
【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”）．
【拓展提高】已知碳酸钠溶液与稀硫酸反应先生成碳酸氢钠和硫酸钠，当碳酸钠全部转化为碳酸氢钠后，生成的碳酸氢钠能继续与稀硫酸反应生成______．
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______．

【实验方案】仪器A的名称是锥形瓶，常用作反应容器．故填：锥形瓶．
【交流讨论】甲装置存在明显的缺陷：
装置内空气中的CO2没有排出，会导致碳酸钠的质量偏高，从而导致测量的工业烧碱的纯度偏低；
反应产生的CO2未被完全吸收，会导致碳酸钠的质量偏低，从而导致测量的工业烧碱的纯度偏高；
干燥管与空气直接相通时，碱石灰能够吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，会导致碳酸钠的质量偏高，从而导致测量的工业烧碱的纯度偏低．
故填：②③④．
【方案改进】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．反应前通空气时，关闭c、打开a、b，可以把装置中的二氧化碳排出装置，避免被碱石灰吸收．故填：关闭c、打开a、b．
【数据分析】C装置的作用是干燥二氧化碳；反应生成的气体在逸出的过程中要带出一部分水蒸气．水蒸气会进入碱石灰中，并且被吸收，如果没有装置C则会使D装置中吸收的物质偏大，而使测量结果偏低会导致计算的碳酸钠质量偏高，从而导致计算出的工业烧碱的纯度偏低．
故填：干燥二氧化碳；偏低．
【拓展提高】
向样品中加一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体，说明稀硫酸和氢氧化钠完全反应后，剩余的稀硫酸和碳酸钠完全反应后仍然有剩余，不然就不会生成二氧化碳了．
①当稀硫酸过量时，X中的溶质是硫酸钠和硫酸；
②当硫酸适量时，和氢氧化钠反应生成硫酸钠，和碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸氢钠，再和碳酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，X中的溶质是硫酸钠；
③当稀硫酸不足时，和氢氧化钠反应生成硫酸钠，和碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸氢钠，再和部分碳酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，X中的溶质是硫酸钠和碳酸氢钠．
故填：Na2SO4和H2SO4；Na2SO4；Na2SO4和NaHCO3．
故答案为：
【实验方案】锥形瓶；
【交流讨论】②③④；
【方案改进】关闭c、打开a、b；
【数据分析】偏低．
【拓展提高】CO2． Na2SO4和H2SO4；Na2SO4；Na2SO4和NaHCO3．
练习册系列答案
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①A试管内的白磷燃烧；②热水中的白磷不燃烧；③B试管内的红磷不燃烧．
【得出结论】：
结论1：依据上述实验事实______（选填序号）可知：可燃物燃烧需与氧气接触．
结论2：依据上述实验事实①③可知：可燃物燃烧需满足的条件是______．
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釜底抽薪：______．
老师为了辨别一瓶失去标签的溶液时碳酸钠还是氢氧化钠进行了如图所示的两个实验，实验结束后，老师将试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中茗茗看到废液变浑浊，就对废液进行了过滤，并和几位同学对滤液的成分又进行了探究．
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乙同学认为：滤液中可能含有NaOH和Na2CO3
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实验现象②______
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颜色白色白色淡黄色白色白色白色
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（2）B装置点燃白磷的作用是______．
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某化学兴趣小组对“制镁企业不能使用CO2灭火器作为消防器材”的问题进行探究，请你参与他们的活动．
（1）二氧化碳的制备
①实验室常用如图所示实验装置A制备CO2，写出其中的仪器c的名称：______；
②组装A装置时，仪器a、b插入双孔橡皮塞的先后顺序是______（填序号）；
③请写出检查A装置气密性的方法______；
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（2）探究镁与二氧化碳的反应
兴趣小组同学将点燃的镁条插入盛满CO2的集气瓶内，镁条继续剧烈燃烧，生成白色固体并有黑色物质附着于集气瓶内壁．同学们对镁与CO2反应的产物继续进行探究．
【提出猜想】
猜想I：产物是MgO和C；
猜想Ⅱ：产物是MgO、MgC2和C．
提出以上猜想的依据是______．
【查阅资料】MgO+H2O=Mg（OH）2，Mg（OH）2在热水中的溶解度增大；
MgC2+2H2O=Mg（OH）2+C2H2↑．
【实验分析】为探究白色固体的成分，兴趣小组同学进行了如下实验：
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②为了验证另一种猜想中白色固体成分了请设计一个简单实验．
实验操作______；
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若该猜想正确，此时Mg与CO2反应的类型属于______．
【实验反思】通过本实验，对“CO2不助燃”，你有什么新的认识：______．
有一瓶混有硫酸钠的碳酸钠样品．为测定其中所含碳酸钠的质量分数，甲、乙两同学各称量样品10g，分别溶解在足量的水中，用所得溶液和相同的试剂（A和B）做实验．
乙同学设计的方案，实验步骤更简单，实验过程如下：
根据上述实验回答：
（1）在乙同学的实验方案中：
①最终所得滤液里的溶质是______；
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（2）样品中碳酸钠的质量分数是______．
实验中学兴趣小组的同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖．对于溶液是否变质，同学们提出了如下假设：
【提出假设】
假设一：该溶液没有变质；
假设二：该溶液全部变质；变质的原因是（用化学方程式表示）______．
假设三：该溶液部分变质．此时该溶液中含有的溶质是（用化学式表示）______．
【设计方案】兴趣小组的三位同学根据以上假设设计了如下三个实验方案：
方案一：取溶液样品，向样品中加入足量的氯化钙溶液，若无沉淀出现，则假设一正确；若有沉淀出现，再向反应后的残留液中加入几滴无色酚酞溶液，若无色酚酞溶液变红，则假设______正确，若无色酚酞溶液不变色，则另一种假设正确．
方案二：取溶液样品，向样品中逐滴加入稀盐酸至过量，若假设一正确，则出现的现象是自始至终都无气体生成；若假设二正确，则加盐酸，就立即有气体生成；若假设三正确，则出现的现象是______．
【方案评价】
万相宏同学认为将方案一中的氯化钙溶液换为氢氧化钙溶液也能完成实验，你认为他的评价______（填“正确”或“错误”），其原因是______．
【实验结论】假设三正确．
【反思拓展】玻璃的主要成分是二氧化硅，盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶，不能用玻璃塞，其原因是______．
为确定气体X（可能为H2、CO、CH4的一种），将X点燃，将其产生通过A、B两个洗气瓶，无明显现象，B中溶夜可使酚酞变红
（一）试回答：（1）A中盛有______溶液，B中液体应为______．
（2）填表√表示增加，×表示不变．
A质量√×√
B质量×√√
X化学式①②③
燃烧方程式
（3）若X为纯净或混合物，当AB质量均增加时，X组成最多为______种，X为纯净物时，若B增m克A则增加______克．
（二）可选用装置（如示意图铁架台未画）

给出药品：稀H2SO4，无水CuSO4、CuO、H2O、Zn粒（a克＜1），利用以上条件，设计最简单实验，粗测锌原子相对质量．（假定标况下实验H2密度0.08928g/L）
（1）选用装置按顺序为（写装置标号）______，各仪器接口连接顺序为（写接口字母）______．
（2）为H2产量尽量少损失，放试剂时操作为______．
（3）测得水为V升，所用Zn粒a克，则Zn原子量数学表达式为______．
烃是由碳和氢两种元素组成的有机化合物．为了测定气态烃A的化学式，取一定量的A置于密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气．甲、乙两学生设计了如下两个实验方案，均认为根据自己的方案能求出A的最简式（烃中碳与氢原子个数的最简比）．他们测得的有关数据如图中所示（图中的箭头表示气体的流向，实验前系统内的空气已排除）：

试回答：
（1）根据两方案，你认为谁能求出A的最简式______（填“甲”或“乙”）．
（2）请根据你选出的方案，通过计算求出A的最简式．即C：H=______．
（3）若要确定A的化学式，是否还需要测定其它数据______．原因是______．
（4）烃A在密闭容器中燃烧生成CO2、CO和水蒸气的反应化学方程式为______．
（5）烃A在光照条件下，可与Cl2反应，除生成HCl气体外，还可依次生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，分别写出烃A与Cl2在光照条件下发生的四个化学反应方程式：______．

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