题目内容
【题目】有一包白色固体样品,可能含有CaCO3、Na2CO3、CaCl2中的两种,为确定其组成,进行如下实验:
步骤I:取少量样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌,静置,有白色固体剩余。
步骤II:过滤步骤I的混合物,得到滤液和滤渣。
步骤III:取少量滤液于试管中,再加入稀盐酸,有无色气泡产生。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)步骤I中的白色固体是_____;步骤III的无色气泡是_____。
(2)分析上述实验过程,关于样品的组成,可以得到的结论是_____。
(3)若要进一步确定样品的组成,还需进行的实验操作是:取少量步骤II的滤液于试管中,_____。
【答案】碳酸钙(CaCO3) 二氧化碳(CO2) CaCO3、Na2CO3或Na2CO3、CaCl2 加入足量稀硝酸,加入硝酸银,若有白色沉淀生成,则样品组成是Na2CO3、CaCl2,若没有白色沉淀生成则样品组成是CaCO3、Na2CO3
【解析】
(1)Na2CO3与CaCl2反应生成碳酸钙和氯化钠,碳酸钙不溶于水。步骤1:取少量样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌,静置,有固体剩余,固体是碳酸钙,可能是白色固体中含有碳酸钙,也可能是氯化钙与碳酸钠反应生成的碳酸钙;碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,取少量滤液于试管中,再加入稀盐酸,有无色气泡产生,说明滤液中存在碳酸钠。步骤III的无色气泡是二氧化碳(CO2);
(2)根据(1)分析可知,样品的组成是CaCO3、Na2CO3或Na2CO3、CaCl2;
(3)根据(2)分析可知,样品组成是CaCO3、Na2CO3或Na2CO3、CaCl2,若滤液中存在氯离子,样品组成是Na2CO3、CaCl2,若没有氯离子样品组成是CaCO3、Na2CO3,若要进一步确定样品的组成,还需进行的实验操作是:取少量步骤II的滤液于试管中,加入足量稀硝酸,加入硝酸银,若有白色沉淀生成,则样品组成是Na2CO3、CaCl2,若没有白色沉淀生成则样品组成是CaCO3、Na2CO3。
【题目】小佳阅读课外资料得知:氯酸钾的分解可用二氧化锰、氧化铜、氧化铁等物质作催化剂。于是,他对影响氯酸钾分解的因素及催化剂的催化效果产生了探究兴趣。
(提出问题)氧化铜是否比二氧化锰催化效果更好?影响氯酸钾分解速率的因素有哪些?
(设计实验)小佳以相同的反应时间(60 秒)为标准,设计了下列几组实验。
序号 | KClO3 | 其它物质的质量 | 温度 | 收集氧气的体积 | 反应时间 |
① | 3.0g | 无 | 300℃ | V1 | 60s |
② | 3.0g | 氧化铜 0.8g | 300℃ | V2 | 60s |
③ | 3.0g | 二氧化锰 0.8g | 300℃ | V3 | 60s |
④ | 3.0g | 二氧化锰 g | 350℃ | V4 | 60s |
(1)若 V1____V2(填“>”、“=”、“<”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。若要确定氧化铜是此反应的催化剂,还需探究反应前后氧化铜的____和_____不变。
(2)你认为小佳设计实验③和实验②对比的目的是________。
(3)实验④中二氧化锰的质量为______g,若 V3<V4,则化学反应快慢与温度的关系是________。
(4)请你利用上述探究实验中的仪器和药品,重新设计实验(要求与上述设计实验方案不 同),探究氧化铁是否比二氧化锰催化效果更好?
实验操作 | 实验现象及结论 |
_______ | _______ |