题目内容

19．在古代，人们常用贝壳（主要成分是碳酸钙，杂质不参加反应且不溶于水）和纯碱为原料制取烧碱，某小组同学按图所示流程进行实验，请你参与讨论并回答相关问题．

（1）贝壳高温煅烧时，发生反应的化学方程式是CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑
（2）操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；
（3）溶液蒸发结晶得到固体C的过程中，常用玻璃棒搅拌，其目的是使溶液体受热均匀，防止液滴外溅
【问题与发现】该小组同学所得到固体C一定是纯净的NaOH吗？
【猜想与假设】根据反应原理，甲、乙、丙三位同学提出以下猜想：
甲：纯净的NaOH
乙：NaOH和Na2CO3的混合物
丙：NaOH和Ca（OH）2的混合物
【探究与验证】甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案，对自己的猜想进行验证．实验操作、现象和结论如下表，请参与他们的探究并完成所缺内容．
实验操作现象结论
甲取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴酚酞试液溶液变红猜想成立
乙取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加足量稀盐酸无气泡产生猜想不成立
丙取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴饱和溶液碳酸钠溶液生成白色沉淀猜想成立
【反思与评价】同学们认真研究实验流程，讨论后一致认为乙、丙两同学的方案、现象和推理均正确，请你根据实验流程对甲同学设计的方案进行合理的评价：因为碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性，它们都能够使酚酞试液变红色，所以酚酞试液变红色，不能说明是纯净的氢氧化钠．

分析 （1）煅烧碳酸钙时，碳酸钙分解能生成氧化钙和二氧化碳；
（2）过滤时要用到的主要仪器之一是漏斗；
（3）玻璃棒的用途有搅拌、引流、转移物质等；
[猜想与假设]根据反应生成的产物作出猜想；
[探究与验证]显碱性的溶液能使酚酞试液变红色，碳酸钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；
【反思与评价】
碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性，都能够使酚酞试液变红色．

解答 解：（1）贝壳高温煅烧时，含有的碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式是：CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑；
（2）操作I中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；
（3）溶液蒸发结晶得到固体C的过程中，常用玻璃棒搅拌，其目的是：使液体受热均匀，防止液滴外溅．
[猜想与假设]氧化钙和水反应生成了氢氧化钙，而氢氧化钙可以和碳酸钠反应生成氢氧化钠，若氢氧化钙是过量的，则在反应后的溶液中还含有氢氧化钙，即丙可以作出固体C为氢氧化钠和氢氧化钙的猜想；
[探究与验证]乙：取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加足量的稀盐酸，如果无气泡产生，说明氢氧化钠中不含有碳酸钠，猜想不成立．
丙：取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴饱和碳酸钠溶液，如果出现白色沉淀，说明氢氧化钠中含有氢氧化钙，猜想成立．
【反思与评价】根据实验流程，可以判定甲同学设计的方案不严密，理由是：因为碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性，无论碳酸钠过量还是氢氧化钙过量，混有碳酸钠或氢氧化钙的氢氧化钠配成溶液后，都能够使酚酞试液变红色，所以酚酞试液变红色，不能说明是纯净的氢氧化钠，故甲同学设计的方案是错误的；
故答案为：（1）CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑；
（2）漏斗；
（3）使溶液体受热均匀，防止液滴外溅；
[猜想与假设]氢氧化钠和氢氧化钙；
[探究与验证]稀盐酸；生成白色沉淀；
[反思与评价]因为碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性，它们都能够使酚酞试液变红色，所以酚酞试液变红色，不能说明是纯净的氢氧化钠；

点评 化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力．

练习册系列答案
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（1）该反应共生成氢气0.1g；
（2）计算黄铜样品中铜的质量分数．
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（1）实验室中，操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗等．
（2）滤液Ⅰ中主要的阳离子是Fe2+、H+等．
（3）加适量氨水的目的是除去过量的硫酸，调节溶液的酸碱性．
（4）滤液Ⅱ中可回收的产品是（NH4）2SO4（写化学式）．
（5）写出在空气中煅烧FeCO3的化学反应方程式4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2．
14．根据下列实验装置图，回答问题．

（1）写出图中仪器①的名称：铁架台．
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字母）．若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取干燥的氧气，所选气体发生、干燥和收集装置的接口连接顺序是b→f→g→e→d（用接口字母和“→”表示）．
（3）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，该反应生成的二氧化碳气体中常混有少量氯化氢气体，若要除去氯化氢气体可将E装置的浓硫酸换为NaHCO3溶液（填NaOH溶液或NaHCO3溶液）．
4．实验室部分装置如图1所示，请回答下列问题：

（1）若要制备多瓶CO2，并在制取过程中便于补充稀盐酸，发生装置应选择C．
（2）①写出实验室制取二氧化碳的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
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（5）氯气是一种黄绿色有强烈刺激性气味的剧毒气体，密度大于空气且易溶于水，但不溶于饱和食盐水，却极易与氢氧化钠溶液反应．氯化氢气体极易溶于水．实验室制取氯气的反应原理：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl2+Cl2↑+2H2O；其操作步骤是：选择药品→发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置．根据以上信息和下列装置图（图2）回答有关问题：
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②为了得到比较纯净且干燥的氯气，D中加入的药品最好选择b；
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③G中加入氢氧化钠溶液的目的是吸收氯气．
11．在一堂化学实验课上，老师为每组同学分别提供了一瓶氢氧化钠溶液，让他们用7.3%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数．以下是几组同学的设想及做法：
（1）甲组同学的实验如图1所示：在烧杯中加入16g氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入7.3%的稀盐酸，并不断搅拌，当观察到现象时，说明它们之间发生了中和反应，且恰好完全反应．当溶液颜色恰好变为无色时，共用去了稀盐酸20g．

试计算：
①则甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为10%？（以下两小题必须写出完整的计算过程）．
②试列式计算说明将该反应后的溶液转化为20℃时饱和溶液的一种简单方法（计算结果精确到0.1g）．已知：20℃时氯化钠的溶解度为36.0g．
（2）乙组同学的设想是：在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液，用滴管慢慢滴入7.3%的稀盐酸，并不断搅拌，通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法，达到实验目的．
①下列使用pH试纸的方法正确的是AC（填字母）．
A．将pH试纸剪成几段节约使用B．将pH试纸直接插入待测液中
C．将pH试纸放在干净的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
D．将pH试纸润湿后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
②由于用pH试纸需多次测定，较繁琐，且所测数值不够精确．在老师指导下，乙组同学取了5g氢氧化钠溶液进行了数字化实验，由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图象（简单表示为图2）．
请回答：图2中a点表示的含义是氢氧化钠与盐酸恰好完全反应；b点溶液中含有的阳离子有Na+、H+（填离子符号）．
（3）丙组同学在滴加稀盐酸一段时间后，发现溶液中有少量气泡产生．这一“异常现象”激起了他们的探究欲望，通过实验证明：该组用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质．
请用化学方程式表示其变质的原因CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；若要除去溶液中变质生成的杂质，请简要写出你的实验方案：加适量的氢氧化钙溶液（或氢氧化钡溶液），过滤．
（4）①图3是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图，
根据如图回答下列问题：该中和反应的实质可以表示为氢离子+氢氧根离子→水．
②将稀盐酸逐滴匀速加入一定量的稀氢氧化钠溶液中，用数字化仪器对反应过程中溶液的温度、pH进行实时测定，得到的曲线如图4、图5所示．
由图4、图5可知，稀盐酸与稀氢氧化钠溶液恰好反应依据是溶液温度升高、溶液pH由大于7降至小于7．
（5）中和反应不一定有有明显实验现象产生．对于某些有明显实验现象产生的中和反应，如稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应，只要将稀硫酸滴加到氢氧化钡溶液中，观察到产生白色沉淀现象，就可说明反应已经发生．该反应的化学方程式是Ba（OH）2+H2SO4═BaSO4↓+2H2O．
8．粗盐中含有难溶性杂质（泥沙等）和多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）．某班同学在粗盐提纯实验中，为把少量可溶性杂质CaCl2，MgCl2一并除去，将教材中实验方案修改设计如下，请据此回答问题：

（1）实验操作A 中用到的玻璃容器是烧杯、漏斗和玻璃棒  操作A的目的是除去难溶性杂质．
（2）写出步骤③中发生反应的主要化学方程式MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl，步骤⑥的作用是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠．
（3）小刚同学认为该方案实际得到的氯化钠可能比粗盐中含有的氯化钠要多，请你为他找出理由：因为在实验过程中有氯化钠生成．
（4）工业上可用电解饱和氯化钠溶液的方法制得烧碱、氯气、氢气，请写出该反应的化学方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
9．近日，有关食品添加剂与食品安全问题，引起了人们广泛关注．其实，食品添加剂是指用于改善食品口味、延长食品保存期甚至增加食品营养成分的一类天然或化学合成物质，但如果被过度使用，则会危害人的健康．为了食品安全，国家对食品添加剂的使用有严格的控制．
（1）食盐也是一种食品添加剂，其中的Na+既可增加食物的咸味，又是人体必需的无机盐．但卫生机构建议，人体每天钠元素的摄入量不宜超过2.3克．如果人体所需的钠元素全部来自食盐，那么，一个人每天食盐的摄入量不宜超过宜超过5.85　克．
（2）碳酸饮料中的咖啡因有提神作用，但摄入量不宜过多．世界卫生组织建议青少年每天咖啡因的摄入量不能超过85毫克．某种体积250毫升的罐装饮料，含咖啡因的质量分数为0.02%．若某同学一天喝了2罐这种饮料，则他摄入的咖啡因有100　毫克．（该饮料密度约为1g/ml）
（3）了解了有关食品添加剂知识后，当你在选购食品时应该AC．（可多选）
A．选择加工度低的食品，以免摄入过多的添加剂
B．尽量选择色、香、味俱全的食品，以保证口味
C．多关注食品营养表中添加剂的品种和用量
D．只关注食品的营养成分，不在乎是否含有添加剂．

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