摘要:1.过滤是一种从液体中分离出不溶性固体的方法.利用它可将不溶于水的固体杂质与水分离开. ⑴过滤操作中要做到“一贴.二低.三靠 : 一贴:滤纸紧贴漏斗内壁.不要留有气泡 二低:a.漏斗内滤纸边缘低于漏斗口边缘 b.漏斗内液面低于滤纸边缘 三靠:a.倾倒液体时.烧杯与玻璃棒接触 b.玻璃棒末端与漏斗内三层滤纸处接触 c.漏斗下端与承接滤液的烧杯内壁接触 ⑵通过过滤滤液仍然浑浊可能的原因:①滤纸破损,②滤液边缘高于滤纸边缘,③仪器不干净等.对仍浑浊的滤液应再过滤一次.直到澄清为止. 日常生活中可采用下列物品代替实验室中的过滤器来过滤液体.如砂石过滤层.活性炭层.蓬松棉.纱布等.

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Ⅰ.实验室常用制取氧气的方法有:a、加热氯酸钾和二氧化锰粉末;b、加热高锰酸钾固体;c、用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢(H2O2)溶液分解产生氧气.其实验装置如图所示.

(1)写出图中指定仪器的名称:①
试管
试管
;③
集气瓶
集气瓶

(2)用上图中的装置A来制取氧气的方法有
ab
ab
(填a、b或c).
(3)利用装置A制氧气,棉花团的作用是
防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管
防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管
;在结束实验时要先将导管撤离出水面,再熄灭酒精灯,其目的是
防止水倒吸,使试管炸裂
防止水倒吸,使试管炸裂
;利用装置B制氧气时,长颈漏斗的下端要插入液面以下,其目的是
防止气体从下端管口逸出
防止气体从下端管口逸出

(4)实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气,实验结束后,收集到的氧气不纯其原因是:
一有气泡就立即收集
一有气泡就立即收集

(5)“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一.你认为在中学化学实验室中,a、b、c三种制取氧气的途径中,
c
c
途径更体现化学实验的绿色化追求.
Ⅱ.某实验小组的同学为了研究二氧化锰在过氧化氢分解反应中的作用,进行了以下探究:
【查阅资料】
①二氧化锰+盐酸(浓)
加热
 氯化锰+水+氯气,氯气为黄绿色气体,有刺激性气味.
②过氧化氢溶液为无色液体,在常温下能缓慢分解放出极少量氧气,在加热或有催化剂存在的条件下能快速分解出氧气.
【设计实验】
在常温下取一定量的过氧化氢溶液,放置一段时间能看到缓慢放出极少量气泡.加入4g二氧化锰粉末后,看到迅速放出大量气泡.不再产生气泡后,将反应后的物质过滤,将滤渣洗涤烘干,称得其质量为4g.
【分析与结论】
(1)分析实验现象和有关数据:根据二氧化锰能
改变
改变
过氧化氢的分解速率,而本身的
质量
质量
在反应前后没有改变,小强认为二氧化锰在过氧化氢分解反应中作催化剂.
(2)根据催化剂的概念,小刚认为以上实验还不足以证明二氧化锰是过氧化氢分解反应中的催化剂.他联系所查资料补做了以下实验,请你帮他完成实验报告:
实验操作 实验现象 实验结论
取实验后的滤渣放入试管中,加入适量浓盐酸并加热
滤渣逐渐溶解,有黄绿色气体生成,同时能闻到刺激性气味
滤渣逐渐溶解,有黄绿色气体生成,同时能闻到刺激性气味
滤渣仍为二氧化锰
小刚的实验说明,在过氧化氢分解反应中二氧化锰的
化学性质
化学性质
不变.综合小强的分析和实验可以确定,二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂.
(3)在实验中,取用二氧化锰粉末用到的一种仪器是
药匙
药匙
.用二氧化锰作催化剂时,过氧化氢分解的文字表达式为
过氧化氢
二氧化锰
水+氧气
过氧化氢
二氧化锰
水+氧气
;二氧化锰在上述反应中分别作催化剂或反应物,它在某些反应中还可能是生成物,请写出一个它是生成物的文字表达式:
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
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碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物,是实验室常用的干燥剂。相关信息如下图所示。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”(可能已部分变质或全部变质)样品的成分,进行如下探究。

[提出问题]实验室中久置的碱石灰样品的成分是什么?

[进行猜想] 久置的碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3等成分。用化学方程式表示样品中含有Ca(OH)2或Na2CO3可能含有的原因           (写一个)

[探究过程]

试回答下列问题:

(1)操作①的名称是       ,溶液C中一定含       离子。

(2)溶液A中加入CaCl2溶液后产生固体,说明样品中一定含有            ,反应的方程式为        

(3)向溶液A中加入CaCl2溶液后,证明CaCl2溶液过量的方法是        

[实验结论]

依据上述实验操作过程及现象,综合对滤液和固体成分的探究,下列对样品成分的分析正确的是       (填序号)

①样品中一定含NaOH        ②样品中一定含Na2CO3       ③样品中含NaOH、CaO中的一种或两种

 [拓展延伸]

为测定实验室中一瓶变质的烧碱中NaOH的含量,某同学取适量的烧碱样品,溶于一定量的水得到200g溶液;再加入200g稀硫酸(足量)充分搅拌到不再放出气泡为止,称量溶液为395.6g。请分析计算:

(1)反应产生的CO2的质量为        g。

(2)若所取烧碱样品为50.0g,则样品中NaOH的质量分数是多少?(写出计算过程)

       

(3)用同浓度的硫酸,分别与未变质、部分变质、或全部变质(杂质都是Na2CO3)的烧碱样品反应,需要硫酸的质量都相等。从钠元素质量守恒的角度解释其原因是:         

【解析】[进行猜想]生成氢氧化钙的方程式为CaO+H2O═Ca(OH)生成碳酸钠的方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O

[探究过程]

(1)将固液分离的操作为过滤,酚酞变红了,说明溶液显碱性,故溶液中一定含有OH

(2)能与氯化钙反应的是碳酸钠,其反应方程式为Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3

(3)可以取溶液C于试管中滴加碳酸钠溶液,有白色沉淀生成,则说明CaCl2溶液已过量

[实验结论]因为加水后烧杯壁变热说明样品中含有氢氧化钠或者是氧化钙,或者是二者都有,加入氯化钙生成白色沉淀说明样品中一定含有碳酸钠,综合以上分析,故选②③

[拓展延伸]

(1)根据质量守恒定律可求出反应产生的CO2的质量为200g+200g-395.6g=4.4g

(2)根据二氧化碳的质量为4.4克就可以计算了,根据化学反应方程式计算,即可得出样品中碳酸钠的质量,继而得出原样品中氢氧化钠的质量,具体步骤见答案。

(3)氢氧化钠和碳酸钠都是每46g钠元素生成142g硫酸钠,消耗98g硫酸

 

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