题目内容
某研究性学习小组在网上收集到如下信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
实验:将燃烧的钠迅速伸入到盛满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上黏附着白色物质。
提出假设
假设1:白色物质是Na2O。
假设2:白色物质是Na2CO3。
假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。
设计实验方案验证假设
该小组对燃烧后的白色产物
进行如下探究:
实验方案 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
方案1 | 取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 | 溶液变成红色 | 白色物质为Na2O |
方案2 | ①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 | 出现白色沉淀 | |
| ②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
【思考与交流】
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是 。
(2)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为 。
(3)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中, 成立。你的理由是 。
(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 。
(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点?并简述理由: 。
(1)Na2CO3溶液也显碱性,会使酚酞试液变红
(2)Na2CO3
(3)假设2;方案2中②加酚酞试液无明显现象
(4)4Na+3CO22Na2CO3+C
(5)不同意,因为反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律)
解析
(本题共15分)
有4种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③、④。甲、乙、丙、丁4位同学各取1种样品,进行下列实验,测定合金中镁的质量分数。
52.甲同学取样品①m1 g和过量的氢氧化钠溶液反应,然后过滤;再往滤液中通入过量的二氧化碳气体,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,得到固体质量仍为m1 g。则样品①合金中镁的质量分数为_____________。
53.乙同学取样品②m2 g和足量的盐酸反应,然后滴加过量的氢氧化钠溶液,将沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,得到固体质量仍为m2 g。则样品②合金中镁的质量分数为____________。
54.丙同学取样品③m3 g和足量的稀硫酸反应,发现固体完全溶解,标准状况下得到气体体积为V L,则样品③中m3的取值范围是___________________________________________。
丁同学取不同质量的样品④分别和30 mL同浓度的盐酸反应,所取合金质量与产生气体体积(已转化为标准状况)如下:
实验序号 | a | b | c |
合金质量/mg | 510 | 765 | 918 |
气体体积/mL | 560 | 672 | 672 |
56.通过计算求样品④中合金中镁的质量分数。
57.在c组实验后,还需向容器中加入1.0 mol·L-1的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解?