题目内容

9.利用如图装置进行有关物质性质的实验.
(1)证明CO2与NaOH反应:
I中充满CO2气体,II中加适量澄清石灰水,连接装置导管b→d(填字母序号).打开a、b处止水夹,通过分液漏斗A加入足量NaOH溶液后,关闭a、b处止水夹,轻轻振荡,充分反应后打开b处止水夹.可观察到的现象有:II中溶液倒吸入I中、溶液变浑浊.倒吸后I中发生反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH.
(2)研究双吸剂(主要成分是铁粉)的变质情况:
I中放置适量使用过一段时间的双吸剂,II中放置足量锌粒,连接装置导管a→d.打开a、b处止水夹,通过分液漏斗A加入适量稀硫酸后,关闭a处止水夹.观察到I中冒气泡,溶液变为黄色并通过导管流入II中;II中也产生气泡,锌粒表面逐渐有灰黑色固体生成.
[已知:Fe2(SO43+Zn═2FeSO4+ZnSO4]
结合实验现象推断:
①实验中的双吸剂部分变质(填“未变质”、“部分变质”或“完全变质”).
②I、II中发生的所有置换反应的反应物组合为:Fe和H2SO4、Zn与H2SO4,Zn与FeSO4

分析 (1)根据检验气体应该是长进短出,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠进行分析;
(2)根据通过分液漏斗A加入适量稀硫酸后,关闭a处止水夹,观察到I中冒气泡,溶液变为黄色,说明样品中含有铁和氧化铁,结合I、Ⅱ中发生的反应进行分析.

解答 解:(1)检验气体应该是长进短出,所以连接装置导管b→d,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以可观察到的现象有:Ⅱ中溶液倒吸入I中、Ⅰ中溶液产生白色浑浊,倒吸后I中发生反应的化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH;
(2)①通过分液漏斗A加入适量稀硫酸后,关闭a处止水夹,观察到I中冒气泡,溶液变为黄色,说明样品中含有铁和氧化铁,实验中的双吸剂部分变质;
②I、Ⅱ中发生的反应有锌和稀硫酸、氧化铁和稀硫酸、铁和稀硫酸、锌和硫酸铁、锌和硫酸亚铁,置换反应的反应物组合为Fe和H2SO4、Zn和H2SO4、Zn和FeSO4
故答案为:(1)d,Ⅰ中溶液产生白色浑浊,Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH;
(2)①部分变质;
②Zn和FeSO4、Zn和H2SO4

点评 在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中所给的知识进行解答.

练习册系列答案
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4.已知某合金粉末除含铝外,还含有铁、铜中的一种或两种.某实验小组对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时,误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到合金粉末中,他们惊奇地发现也有无色气体产生.
【提出问题】难道NaOH溶液也能与某些金属发生化学反应吗?
【查阅资料】(1)铝能与氢氧化钠溶液反应,铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应.
(2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2
(NaAlO2易溶于水,溶液无色).
【进行猜想】猜想1:该合金粉末中除铝外,还含有铁.
猜想2:该合金粉末中除铝外,还含有Cu.猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜.
【实验探究】下列实验仅供选用的试剂:20%的硫酸溶液、20%的NaOH溶液.
实 验 步 骤实 验 现 象结 论
 ①取一定量的合金粉末,加过量的20%的NaOH溶液,充分反应后过滤,滤渣备用 粉末部分溶解,并有无色气体放出 合金中一定含有铝
 ②取步骤①所得滤渣,加过量20%的H2SO4溶液,
充分反应
 滤渣部分溶解,并有无色气体放出,溶液呈浅绿色 合金中一定含有铁,铜
【总结与反思】(3)猜想3成立.
(4)上述实验中用到的稀硫酸由浓硫酸稀释得到,稀释浓硫酸的方法是:将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中,并不断搅拌.
【探索与拓展】为进一步确定上述合金粉末的组成,他们称取其样品40g,并均分为两等分.向第一份中加入足量NaOH溶液,充分反应后测得生成H2的质量为0.6g;向第二份中加入足量20%的硫酸溶液,完全反应后,经过滤、洗涤、干燥,称得剩余固体的质量为9.0g.计算:
(5)样品中铁的质量分数.
(6)第二份与20%的硫酸溶液反应所产生的气体的质量.

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