题目内容
【题目】有一种标签破损的片状胃药,某校化学兴趣小组欲对该胃药的主要成分进行实验探究。已知该胃药可以治疗胃酸过多,其主要成分是MgCO3、Al(OH)3中的一种或二种。
【查阅资料】①MgCO3受热能分解,且MgCO3的化学性质与CaCO3相似;
②Al(OH)3受热分解生成Al2O3 和H2O;③药品中的其它成分不参与反应。
【实验探究】
(1)甲同学取少量该胃药于试管中,加入适量稀盐酸,观察到有气泡产生。说明该胃药中含有 。写出该反应的化学方程式 。
(2)乙和丙二位同学运用下图提供的装置,分别设计实验方案,进一步确认该胃药的主要成分。虚线方框中的装置从下图B、C中选择组装。(装置气密性良好,装置中空气的影响忽略不计)
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实验过程 | 实验现象 | 实验结论 |
乙同学选用B、C装置,按A→B→C顺序连接,点燃酒精灯加热 | B中 , C中 。 | 该胃药中含有MgCO3、Al(OH)3 |
丙同学也选用B、C装置,按A→C→B顺序连接,点燃酒精灯加热 | C中无明显现象,B中澄清石灰水变浑浊。 | 该胃药中不含有 |
【交流反思】实验小组经过交流与反思,认为乙同学的实验过程中存在一处错误,请你指出该错误并说明理由 。
【答案】MgCO3 MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑ 澄清石灰变浑浊 无水硫酸铜粉末变蓝
Al(OH)3 B、C的顺序连接反了,澄清石灰水挥发出的水蒸气,会对否有水生成的验证造成干扰
【解析】
试题分析:(1)碳酸镁与稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,会产生大量的气泡;氢氧化铝与稀盐酸反应生成氯化铝和水,没有气泡产生,故是碳酸镁:MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑;
(2)根据结论,该胃药中含有MgCO3、Al(OH)3。MgCO3受热能分解,且MgCO3的化学性质与CaCO3相似,即碳酸镁会分解生成二氧化碳,故除去石灰水会变浑浊;Al(OH)3受热分解生成Al2O3 和H2O,无色硫酸铜遇水会变成蓝色,即无水硫酸铜粉末变蓝。但由于产生的气体先通入了澄清石灰水,澄清石灰水中含有水分,故该结论不严密;故换了顺序以后,无水硫酸铜没有变蓝,说明不含氢氧化铝。
【题目】在题后的横线上简要说明下列操作可能造成的后果:
(1)倾倒细口瓶里的药液时,标签没有向着手心 。
(2)试管底部与酒精灯焰心部位接触 。
(3)将块状固体直接丢进试管 。
(4)胶头滴管平放或倒置 。
【题目】在探究二氧化碳性质的实验课上,同学们把一瓶CO2气体(排空气法收集,并已验满)倒扣在盛水的水槽中,有的小组没有观察到水压入瓶中,有的小组观察到少量水压入瓶中。针对课堂中出现的现象,化学小组的同学在课外进行了探究。
【提出问题】按教材的说法“1体积水大约能溶解1体积CO2”,水槽中的水足够把集气瓶中的CO2气体全部溶解,为什么集气瓶中的水面不上升或上升很少呢?
【作出猜想】1.排空气法收集到的CO2气体可能不纯。
2. 。
3.
【进行实验】小组同学分别用排空气法和排水法各收集2瓶CO2,重复图B实验,在不
同时间测得压入的水量占集气瓶容积的百分数,数据见表1。(已知:CO2在饱和碳酸氢
钠溶液中溶解度很小)
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表1 24小时内CO2溶解情况
气体样本 | 1 | 2 | 3 | 4 |
收集方法 | 向上排空气法 | 向上排空气法 | 排水法 | 排水法 |
2小时 | 13.7% | 15.0% | 15.3% | 15.1% |
24小时 | 35.7% | 56.3% | 94.2% | 93.6% |
实验室制CO2的化学反应方程式为 。
【得出结论】
课堂中同学们没有观察到预期实验现象的原因是 。
【实验反思】
该实验引发了同学们对向上排空气法收集CO2的纯度及CO2收集方法的思考。
(1)向上排空气法收集CO2的纯度。
小组同学用容积为 150mL 的集气瓶,装入部分水,留一定量的空气,用CO2排出这些水。用此法收集到占空气体积分数不同的CO2气体,再将燃着的木条伸入集气瓶中,观察是否熄灭。试验不同浓度的CO2使燃着的木条熄灭的情况,实验结果见表 2。
表2 占空气体积分数不同的CO2使燃着的木条熄灭情况
实验1 | 实验2 | 实验3 | 实验4 | |
60mL | 45mL | 42mL | 39mL | |
CO2的体积分数 | 40% | 30% | X | 26% |
燃着的木条状况 | 灭 | 灭 | 灭 | 不灭 |
上表中X的值为 。
(2)排水法和向上排空气法收集气体所需时间对照
小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶(集气瓶容积相同)CO2气体,记录所需时间,如表3所示。
表3 排水法和向上排空气法收集1瓶气体所需时间对照
1 | 2 | 3 | 4 | |
排水法 | 35" | 43" | 43" | 43" |
排空气法 | 1'57" | 1'15" | 1'4" | 1'12" |
① 每次收集气体时,需要反应开始一段时间后再收集,其原因是 。
② 综合上述实验,请你对CO2的两种收集方法做出评价: 。