(2013?高淳县二模)学习化学一年后,同学们对课本上“活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”以及“支持燃烧的气体一般是氧气”这两句话产生了质疑.在老师的帮助下,用金属钠来探究下列问题:
【提出问题】
1.金属钠能否置换出硫酸铜溶液中的铜?
2.金属钠能否在其他气体(如:CO2)中燃烧?
【查阅资料】金属Na性质活泼,常温下,它极易与氧气反应生成白色固体氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠.金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气.
【实验探究】
实验一:
①在实验室中,金属钠保存在煤油中;
②用镊子从煤油中取出一小块金属钠,用滤纸吸干表面煤油后投入硫酸铜溶液中,观察到溶液中出现蓝色沉淀,但没有红色的物质析出;
③按照步骤②将金属钠投入水中,待反应结束后滴加酚酞溶液,发现溶液变红.
实验二:将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,反应后冷却,瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质.
【问题讨论】
(1)金属钠保存在煤油中的原因是:
防止钠与氧气和水反应变质
防止钠与氧气和水反应变质

(2)根据上述资料写出钠块投入水中发生反应的化学方程式:
2Na+2H2O═2NaOH+H2
2Na+2H2O═2NaOH+H2

(3)实验二中生成的黑色颗粒是
,而白色物质可能是什么呢?
①同学们围绕白色物质可能是什么产生如下猜想:甲认为白色物质是氧化钠,乙认为是碳酸钠,丙认为是氧化钠和碳酸钠的混合物,丁认为是氢氧化钠.我认为丁的猜想是错误的,理由是
反应物中没有氢元素
反应物中没有氢元素

②对白色物质是什么进行实验再探究,方案设计如下:
方案1:取该样品少量于试管里,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色,结论:白色物质中一定有氧化钠.
方案2:取该样品少量于试管里,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出,结论:白色物质中一定有
碳酸钠
碳酸钠

方案3:取该样品少量于试管里,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的
B
B
溶液(供选试剂:A.石灰水B.氯化钙溶液 C.硫酸铜溶液),出现白色沉淀,然后过滤,再向溶液里滴加无色酚酞试液,无明显现象出现.则
(在甲、乙、丙中选)的猜想成立.
③评价与反思:小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确,其理由是
碳酸钠溶液也是碱性的
碳酸钠溶液也是碱性的

实验室中的金属钠着火时,你的灭火方法是
用沙子覆盖
用沙子覆盖

【拓展应用】
  测定实验中使用的标有质量分数为16%的盐酸(图1)的实际质量分数.
(1)为了测定,需配制20%的氢氧化钠溶液100g.配制步骤有:①溶解 ②计算,需氢氧化钠
20
20
g ③装瓶并贴标签 ④称取氢氧化钠,量取水
80
80
mL(水的密度为1g/mL).其正确的顺序为
②④①③
②④①③
(填序号).
配制氢氧化钠溶液时,需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、滴管及
玻璃棒
玻璃棒

(2)小明同学在烧杯中加入配得的氢氧化钠溶液20g,再逐滴加入该盐酸.用pH测定仪测定滴加过程中溶液的pH.图2为测定仪打印出的滴加盐酸的质量与溶液pH的关系图.
①a点对应的溶液呈
酸性
酸性
(填“酸性”、“碱性”或“中性”);
b点对应的溶液中的溶质为
NaCl、NaOH
NaCl、NaOH
(写化学式).
②请以此次测定的数据,列式计算该盐酸的实际质量分数?
(3)该盐酸的实际质量分数与标签上标出的质量分数不一致的可能原因
盐酸具有挥发性
盐酸具有挥发性
(不考虑误差).
(2012?江宁区一模)过氧化钙(CaO2)广泛应用于水产养殖、污水处理等领域,是优良的供养剂.
【制备CaO2】工业制备过氧化钙的一种方法是氢氧化钙法.
(1)Ca(OH)2和H2O2在有水存在的条件下生成CaO2?8H2O,它在120℃时完全分解为CaO2等.有关化学反应方程式为:
Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO2?8H2O
Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO2?8H2O
CaO2?8H2O
120℃
CaO2+8H2O
CaO2?8H2O
120℃
CaO2+8H2O

【测定CaO2纯度】CaO2在350℃时能迅速分解,生成CaO和O2.右图是实验室测定产品中CaO2含量的装置.
(2)检查装置气密性的方法是:连接好装置,从漏斗注水,量气管两边形成高度差,做好标记,一段时间后,高度差
不变
不变
,说明气密性良好.
(3)正确读取量气管内液面的初始、最终读数前都需进行的操作是
调节两边液面相平
调节两边液面相平

(4)加热小试管时,随着过氧化钙分解,量气管内的液面逐渐下降,为防止试管和量气管内气体压强过大,可将漏斗
下移
下移
(填“上提”或“下移”).
(5)计算含量需要测定的数据有
AB
AB
.(填字母序号)
A.氧气的体积   B.样品的质量    C.反应的时间
(6)若样品质量为0.20g,反应前量气管读数为2.10mL,反应后量气管读数为24.50mL(常温下氧气的密度为1.429g/L).实验中量气管的最佳规格是
A
A
.(填字母序号)
A.50mL      B.100mL      C.1L
(7)样品中CaO2含量为
72%
72%

(8)若样品质量用w表示,反应前称量药品和小试管总质量为m g,反应后在空气中冷却,称量药品和小试管总质量为n g,则CaO2含量=
9m-n
2w
×100%.此方案测定结果偏小的原因可能是
在空气中冷却导致CaO吸收水蒸气
在空气中冷却导致CaO吸收水蒸气
(2009?大连一模)打开汽水(标签见右图)瓶盖时,冒出大量气泡,在汽水中插入吸管,吸管外壁附着许多气泡,吸管周围还有一些气泡逸出.将一个“五角”硬币(钢芯镀铜)放入汽水中,硬币上面布满小气泡,气泡缓缓逸出.
某活动小组对上述现象很感兴趣,他们对该“汽水”进行了以下探究:
(1)向玻璃杯里倒入半杯汽水,加入一匙沙子,发现有大量气泡溢出;再取半杯汽水加入一匙食盐,也有类似的现象.根据以上事实推测,加入固体时,汽水中溢出的气体的现象可能与固体的
表面积(或表面粗糙程度)
表面积(或表面粗糙程度)
因素有关,对该因素是如何影响气体溢出速率,提出一条合理的猜想.
一定履量的某种固体,其表面积越大气体逸出速率越快
一定履量的某种固体,其表面积越大气体逸出速率越快

(2)根据食盐的性质,该小组的同学推测,物质的溶解可能也会影响汽水中气体的溢出.他们提出以下猜想:溶解度不同的物质对汽水中溢出气体的影响程度可能不同,要达到相同的溢出速度,溶解度小的物质的用量可能相对要少.结合常见物质的溶解度数据(见下表),该小组同学设计了以下三个实验方案:
20℃时
溶解度/g
碳酸氢钠 氯化钾 氯化钠 硝酸钠 氢氧化钠 硝酸铵 蔗糖
9.6 34 36 89 109 190 204
甲同学:常温常压下,4g氯化钠粉末+50mL汽水,20g蔗糖粉末+50mL汽水;
乙同学:常温常压下,4g氯化钠粉末+50mL汽水,20g硝酸铵粉末+50mL汽水;
甲同学:常温常压下,4g氯化钠粉末+50mL汽水,1g碳酸氢钠粉末+50mL汽水.
三位同学设计的方案中设计的不合理的是
乙同学和丙同学
乙同学和丙同学
,并说明理由
乙同学的方案中硝酸铵溶解吸热,气体溶解度增大,影响对比;丙同学的方案中碳酸氢钠与磷酸反应产生二氧化碳气体,影响对比.
乙同学的方案中硝酸铵溶解吸热,气体溶解度增大,影响对比;丙同学的方案中碳酸氢钠与磷酸反应产生二氧化碳气体,影响对比.
同学们对课本上“活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”以及“支持燃烧的气体一般是氧气”这两句话产生了质疑.在老师的帮助下,用金属钠来探究下列问题:
[提出问题]1.金属钠能否置换出硫酸铜溶液中的铜?2.金属钠能否在其他气体(如:CO2)中燃烧?
[查阅资料]金属Na性质活泼,常温下,它极易与氧气反应生成白色固体氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠.金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气.
[实验探究]实验一:①在实验室中,金属钠保存在煤油中;②用镊子从煤油中取出一小块金属钠,用滤纸吸干表面煤油后投入硫酸铜溶液中,观察到溶液中出现蓝色沉淀,但没有红色的物质析出;
③按照步骤②将金属钠投入水中,待反应结束后滴加酚酞溶液,发现溶液变红.
实验二:将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,反应后冷却,瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质.
[问题讨论](1)金属钠保存在煤油中的原因
钠易与氧气反应变质
钠易与氧气反应变质

(2)根据上述资料写出钠块投入水中所发生的反应方程式:
2Na+2H2O═2NaOH+H2
2Na+2H2O═2NaOH+H2
;钠投入硫酸铜溶液中总的反应方程式:
2Na+2H2O+CuSO4=H2↑+Cu(OH)2↓+Na2SO4
2Na+2H2O+CuSO4=H2↑+Cu(OH)2↓+Na2SO4
.氢氧化铜受热分解成氧化铜和水,若将24.0g剩余固体继续高温加热,发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变,写出此过程中可能发生反应的化学方程式:
4CuO
  △  
.
 
2Cu2O+O2
4CuO
  △  
.
 
2Cu2O+O2

(3)实验二中生成的黑色颗粒是
C
C
,而白色物质可能是什么呢?
①同学们围绕白色物质可能是什么产生如下猜想:甲认为白色物质是Na2O,乙认为是Na2CO3,丙认为是Na2O和Na2CO3的混合物,丁认为是NaOH.
我认为认为丁的猜想是错误的,理由是
反应物中没有氢元素
反应物中没有氢元素

②对白色物质是什么进行实验再探究,方案设计如下:
方案1:取该样品少量于试管里,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色,结论:白色物质中一定有Na2O.
方案2:取该样品少量于试管里,滴加足量稀盐酸,溶液中有气泡冒出,结论:白色物质中一定有
碳酸钠
碳酸钠

方案3:取该样品少量于试管里,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的
B
B
溶液(供选试剂:A.石灰水B.氯化钙溶液 C.硫酸铜溶液),出现白色沉淀,然后过滤,再向溶液里滴加无色酚酞试液,无明显现象出现.则
(在甲、乙、丙中选)的猜想成立.
③评价与反思:大家认为实验方案1得出的结论不正确,其理由是
碳酸钠溶液也是碱性的
碳酸钠溶液也是碱性的

实验室中的金属钠着火时,你的灭火方法是
用黄沙掩埋
用黄沙掩埋

[拓展应用]小明同学为测定实验过程中所用的标示质量分数为32%的盐酸 (图1)的实际质量分数,他与小组的其他同学用pH测定仪组成实验装置(图2).实验时先在烧杯中加入20g  40%的氢氧化钠溶液,再逐滴加人该盐酸,测定仪打印出加入盐酸的质量与烧杯中溶液pH的关系图(图3).

①发生反应的化学方程式为:
HCl+NaOH=NaCl+H2O
HCl+NaOH=NaCl+H2O
_.
②请以此次测定的结果,可计算出该盐酸的实际质量分数是
29.2%
29.2%

③请分析你的计算结果与标签标示的质量分数不一致的可能原因:
浓盐酸具有挥发性,长期放置质量分数减小
浓盐酸具有挥发性,长期放置质量分数减小

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