题目内容

(7分)甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有纯净干燥的CO2的集气瓶中,发现金属钠在CO2中继续燃烧,燃烧停止后,在集气瓶底发现有黑色颗粒生成,瓶内壁上有白色物质生成。
(1)甲认为黑色颗粒是   (用化学式填空),白色物质可能是Na2O或Na2CO3;乙同学认为白色物质还有可能是氢氧化钠固体。甲同学认为乙同学的猜想不正确,其理由是   
(2)查阅资料发现:氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠:Na2O+H2O=2NaOH。甲同学据此对白色物质进行了下列实验:

(3)丙同学认为方案1得到的结论不正确,理由是:   
(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方式为:   ,属于基本反应类型中的   反应。

(1) C;反应物中不存在氢元素 (2)碳酸钠;    (3)碳酸钠的溶液也呈碱性
(4) 4Na+3CO2点燃2Na2CO3+C;置换

解析试题分析:(1) 反应物为钠和二氧化碳,所含的元素种类钠、碳、氧三种。所以该黑色颗粒可能是碳,化学式为C。反应物中不存在氢元素,所以不可能为氢氧化钠。
(2)方案2中步骤①加入的氯化钙可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,可说明白色物质中含碳酸钠;②加入无色酚酞无明显现象,可说明白色物质中不含氢氧化钠。所以白色物质为碳酸钠;
(3) 加入无色酚酞溶液呈红色,说明溶液呈碱性。而如是碳酸钠的溶液也呈碱性,所以无法确认一定含氢氧化钠。
(4)根据题意可知:钠在二氧化碳中燃烧会生成碳和碳酸钠,所以反应的化学方程式为:4Na+3CO2点燃2Na2CO3+C;该反应符合“一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物”的特点,属于置换反应。
考点:科学探究、化学方程式的书写

练习册系列答案
相关题目

有一种神奇的蜡烛,点一任你怎么吹也吹不灭,而且看上去和普通的蜡烛一模一样,那么到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧?请你一起参与探究.
查阅资料:普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成,而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末,打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金,它的着火点只有150℃,当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧;但当蜡烛吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧,从而使蜡烛复燃.
老师告诉同学们,蜡烛芯内打火石中的某种金属可能是镁、铁或铜中的一种,为确定该金属的成分,大家设计了以下实验方案,请你填空和回答有关问题(注:不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响).

实验
操作步骤
实验现象
实验结论
1
切开蜡烛,取出打火石,用砂纸打磨
打火石呈银白色
该金属一定不是   
2
取少量打磨后的打火石于试管中,滴加稀盐酸
有无色气体产生,
              
该金属一定不是铁,而是镁
反思交流:
(1)实验2中反应的化学方程式为                              
(2)这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属为什么不燃烧?                                     
(3)这种“吹不灭”的蜡烛实际上也可以熄灭,你采用的方法是                          

(10分)兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验:
(1)氢氧化钠固体要密封保存,原因有:
                               ;②                                   
【对固体猜想】
猜想一:全部是NaOH;猜想二:全部是Na2CO3;猜想三:是NaOH和Na2CO3混合物
【实验和推断】(2)为进一步确定成分,进行了以下探究:

对无色溶液进行以下实验:

实验操作
实验现象
实验结论
第一步:
用试管取约2mL该溶液,滴入适量氢氧化钙溶液,振荡。
 
现象a:白色沉淀
化学方程式:
                  , 有碳酸钠并全部除尽。
第二步:
静置,取上层清液于试管中滴入酚酞溶液,振荡。
现象b:
                   
含有NaOH,猜想三成立,是NaOH和Na2CO3混合物
  ③分析:小组中有同学提出质疑,认为以上实验不能证明猜想三成立,理由是:
                                                                     
④反思:把第一步中的氢氧化钙溶液换成              溶液,可达到实验目的。
(3)请利用以下提供的试剂,设计实验证明猜想一是正确的,即氢氧化钠没有变质。
提供的试剂有:酚酞溶液、稀盐酸、氢氧化钡溶液、氯化钡溶液
实验操作
实验现象
实验结论
 
 
 
 
 
 
 

某课外小组的同学以“氢氧化钠试剂瓶口白色粉末的成分”为课题,进行科学探究活动,请你也参与到他们的实验探究中。
【提出问题】氢氧化钠试剂瓶口的白色粉末的成分是什么?
【猜想与假设】(1)甲同学猜想是:Na2CO3  
乙同学猜想是:NaOH  Na2CO3 
丙同学猜想是:             
【收集证据】(2)甲同学为证明自己的猜想:他取少量固体于试管中,加水溶解后,向其中滴加几滴氢氧化钡溶液,有白色沉淀产生,于是他自己的猜想是正确的。乙同学认为甲同学的结论不正确,其理由是                                               
                                     
乙同学为证明自己的猜想:他取少量甲同学实验后的溶液,向其中滴加几滴酚酞溶液,观察到无色酚酞溶液变红的现象。得出自己的猜想是正确的。丙同学不同意乙同学的结论,原因是在甲的实验操作中引入             ,导致乙的实验不能验证自己的猜想。
(4)丙同学认为,要想证明NaOH是否存在,应该除去Na2CO3后才能继续证明,于是丙同学重新取白色粉末溶于水,加入一定量的稀盐酸直至不再产生气泡,然后再滴加酚酞溶液,发现酚酞溶液不变色,于是他认为甲的猜想正确。
请你写出丙同学滴加稀盐酸后所有可能发生反应的方程式                                  
【反思与评价】
(5)请你帮助丙同学改进实验设计,                              。并观察到了                                      现象。得出了白色粉末的成分为NaOH  Na2CO3的结论。

有一种神奇的蜡烛,点燃后任你怎么吹也吹不灭,而且看上去和普通的蜡烛一模一样,
到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧?请你一起参与探究。

【查阅资料】普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成的,而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末。打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金,它的着火点只
有150℃。当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧;但当蜡烛吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧,从而使蜡烛复燃。
【探究与反思】这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属为什么不燃烧?        ,这种蜡烛也可以熄灭,你采用的方法是                   
【实验探究】吹不灭的蜡烛芯内的金属可能是镁、铝、铁或铜中的一种,为确定该金属的成分,请你继续探究并完成下列有关问题:(注:不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响)

实验
 
操作步骤
 
现象
 
结论
 
1
 
切开蜡烛,取出打火石,用砂纸打磨
 
打火石是银白色
 
 
 
2
 
 
 
 
 
该金属一定不是铁
 
3
 
取少量打磨后的打火石于试管中,滴加硫酸铜溶液。
 
有红色物质析出
 
该金属一定是镁
 
【分析思考】
(1)请写出“实验3”中可能涉及到的化学方程式                         
(2)有同学认为通过“实验3”中现象不能证明烛芯内的金属一定是镁,因为               
(3)针对以上实验,请你设计一个合理的实验方案来进一步验证这种金属,
操作步骤
 
现象
 
结论
 
 
 
 
 
 
 

(8分)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)。

(1)A中发生反应的化学方程式为___________________。
(2)浓硫酸的作用为______。
【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Na2CO3溶液滴加稀硫酸并不断振荡,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,其所有的可能组成为___________________。

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