题目内容
【题目】小明、小红为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分(假设不含水),进行了有关实验。
(对固体成分猜想)
小明、小红两同学根据氢氧化钠的化学性质,提出了三种猜想:
猜想I:全部是NaOH;猜想Ⅱ:______;猜想Ⅲ:是NaOH和Na2CO3混合物。
(实验和推断)
(1)请你完成猜想Ⅱ:_______。
(2)若A是CaCl2溶液,当实验现象a为_______,现象b为_______,则猜想Ⅱ成立。
(3)若A是Ca(OH)2溶液,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为_______(填化学式),该实验_____(填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH。
(4)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液是________(填化学式),说明氢氧化钠已经变质,产生气泡的原因(用化学方程式表示):______。
(5)利用下图装置,小明认为称出样品的质量、装置H在反应前后的质量,再利用化学反应方程式可算出样品中碳酸钠的质量分数。而小红同学认为小明测出的值可能有较大的误差,从装置角度考虑造成误差的主要原因是:________。
(反思)
久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示):_______。
【答案】全部是Na2CO3 全部是Na2CO3 产生白色沉淀 溶液不变色 CaCO3 不能 HCl(合理即可) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ H装置中的浓氢氧化钠溶液能够吸收空气中的二氧化碳 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
【解析】
对固体成分猜想:
氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。若氢氧化钠没有变质,则全部是氢氧化钠;若氢氧化钠完全变质,则全部是碳酸钠;若氢氧化钠部分变质,则是氢氧化钠和碳酸钠的混合物;故填:全部是Na2CO3;
实验和推断:
(1)猜想I:全部是NaOH;猜想Ⅱ:全部是Na2CO3;猜想Ⅲ:是NaOH和Na2CO3混合物;故填:全部是Na2CO3;
(2)若猜想Ⅱ成立,则该固体是碳酸钠,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,恰好反应时,溶液呈中性,不能使无色酚酞试液变色。实验现象a为产生白色沉淀;现象b为溶液不变色;
(3)氢氧化钠与氢氧化钙不反应,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,反应后有氢氧化钠生成,能使无色的酚酞试液变红色,不能证明样品中是否含有NaOH;
(4)氢氧化钠与酸反应生成盐和水,碳酸钠与酸反应生成盐、水和二氧化碳气体,若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液是稀盐酸,说明氢氧化钠已经变质,即碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(5)H装置中的浓氢氧化钠溶液能够吸收空气中的二氧化碳而造成其质量偏大,从而导致有较大的误差;
反思:
氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
【题目】初二中化学兴趣小组利用如下图装置进行多角度探究常见的气体的制取与性质。
探究一 气体的制取探究
(1)写出仪器名称:①____
(2)用装置A制取二氧化碳反应的化学方程式为:___;若用该装置制取氧气,其化学方程式为:____。
(3)生活中有很多物品可以代替实验仪器。关闭K2和K3,打开K1,若用装置F所示的医用塑料袋排空气法收集CO2,则装置____(“a”或“b”)端与B装置相连。
探究二气体的性质探究
打开K2,关闭K1、K3,用于检验二氧化碳的性质
(4)若装置C中装有紫色石蕊试剂,可观察到___现象,证明了二氧化碳与水发生了反应。若装置C装有澄清石灰水,则反应化学方程式为:___。
探究三生成气体的速率研究
打开K3,关闭K1、K2,可测一段时间内生成气体的速率
(5)实验室用一定质量大理石与稀盐酸反应,所得数据如表(酸足量):
大理石质量(反应前) | 剩余固体质量(反应后) | E装置收集液体体积 | 反应时间 |
12.0g | 2.0g | 2000mL | 100s |
若生成气体的反应速率公式V=△V/△t表示,(△V表示生成气体的体积,△t表示反应时间,CO2的密度约为2g/L),则生成气体的的速率为___mL/s.
(实验思考) 若用该组合装置收集氧气,装置D上方原有的空气对收集气体的体积的测定是否有影响?并说明理由。____。