题目内容
16.根据如图所示的实验A、B、C,回答下题(1)实验A中,铜片上的红磷没有燃烧,说明燃烧需要达到着火点
(2)实验B中,能充分证明质量守恒定律的现象是天平仍保持平衡
(3)实验C中的一处明显错误是氢氧化钠放在纸片上称量如果量取水时,仰视读数,配得的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数将偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”),配置好的氢氧化钠溶液必须密封保存,原因是氢氧化钠会和空气中的CO2反应而变质.写出反应的化学方程式2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
(4)某兴趣小组同学为了验证实验室中久置的氢氧化钠是否变质,进行了如下表的实验.请你与他们一起完成以下验证实验:
| 设计实验 | 实验现象 | 结论 |
| 为检验是否变质,取少量固体加水溶解后,滴入足量稀盐酸; | 产生大量的气泡 | 已变质 |
| 为进一步探究是否全部变质,另取少量固体加水溶解后,加入过量 的 CaCl2溶液,完全反应后过滤,往滤液中滴加酚酞. | 酚酞溶液变红色 | 部分变质 |
分析 (1)根据燃烧的条件分析;
(2)如果反应前后天平依然平衡则能够证明质量守恒定律;反应前后的原子个数,质量分数,种类不变.
(3)根据氢氧化钠具有腐蚀性分析;根据溶液配制过程中,在用量筒取水时仰视读数,所读取数据小于所量取水的实际体积,分析由此所导致所配溶液溶质的质量分数与所需要配制溶液的溶质质量分数的大小关系;
(4)根据氢氧化钠敞口放置会和空气中的CO2反应生成Na2CO3而变质,根据生成的杂质碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,根据碳酸钠能够和显中性的氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,可加入CaCl2溶液除去碳酸根离子,利用酚酞试液遇碱溶液变红色判断是否完全变质.
解答 解:(1)根据燃烧的条件可知,铜片上的红磷与空气接触,是可燃物,但不能燃烧,说明是没有达到着火点,说明燃烧需要达到着火点.
故答案为:达到着火点.
(2)硫酸铜溶液能与铁钉反应,但天平仍然能够保持平行,可以证明质量守恒定律现象;从微观角度分析质量守恒的原因是:反应前后的原子个数,质量分数,种类不变.
故答案为:天平仍保持平衡.
(3)氢氧化钠具有腐蚀性,氢氧化钠放在纸片上称量
若其它操作都正确,而只有在量取水时仰视读数,仰视时所读取的数据小于所量水的实际体积,即量取水的体积大于实际所需水的量.由于溶剂水的质量偏大,可判断如此操作所配溶液溶质的质量分数比实际的偏小;氢氧化钠溶液需要密封保存是因为它接触空气中的二氧化碳而变质,氢氧化钠变质是因为能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,故填:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
(4)氢氧化钠敞口放置会和空气中的CO2反应生成Na2CO3而变质,为检验是否变质,取少量固体加水溶解后,滴入足量稀盐酸,碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,若产生大量的气泡,说明已变质.
为进一步探究是否全部变质,另取少量固体加水溶解后,加入过量的氯化钙溶液,碳酸钠能够和显中性的氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,完全反应后过滤,往滤液中滴加酚酞溶液,若酚酞溶液变红色,说明药品存在碳酸钠和氢氧化钠,即氢氧化钠部分变质.
答案:
(1)达到着火点;
(2)天平仍保持平衡;
(3)氢氧化钠放在纸片上称量;偏小;
(4)
| 设计实验 | 实验现象 | 结论 |
| 为检验是否变质,取少量固体加水溶解后,滴入足量稀盐酸; | 产生大量的气泡 | 已变质 |
| 为进一步探究是否全部变质,另取少量固体加水溶解后,加入过量 的 CaCl2溶液,完全反应后过滤,往滤液中滴加酚酞. | 酚酞溶液变红色 | 部分变质 |
点评 使用量筒量取液体时,平视时所读取的数据与液体的实际体积一致,俯视时所读取的数据大于液体的实际体积,仰视时所读取的数据小于液体的实际体积.实验现象是物质之间相互作用的外在表现,因此要学会设计实验、观察实验、分析实验,为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础.
| 气体发生装置内物质的总质量(g) | |
| 反应前 | 35.6 |
| 反应后 | 34.8 |
(2)反应生成氧气的质量为0.8g(结果精确到0.1g,下同)
(3)计算参加反应的过氧化氢的质量,写出必要的计算过程.
在4支试管中加入等量、同浓度的稀盐酸,加入宽窄相同的镁条,反应后静置观察,结果如下表:
| 试管 | A | B | C | D |
| 镁条长度 | 1cm | 2cm | 3cm | 4cm |
| 不溶物 | 无 | 少量 | 较多 | 很多 |
(1)在MgCl2溶液中,Mg能与H2O在常温下反应:Mg+2H2O=Mg(OH)2↓+H2↑.
(2)AgNO3与可溶性氯化物在溶液中可发生复分解反应,生成白色沉淀AgCl[例如:2AgNO3+MgCl2=2AgCl↓+Mg(NO3)2,生成的AgCl不溶于稀硝酸],该性质可以用来检验溶液中含有氯化物.
(3)Mg(OH)2为白色固体,能与酸反应.
【猜想与假设】
Ⅰ.镁用量增多使生成的MgCl2增多而析出晶体.
Ⅱ.镁条反应过程中有残碎的镁粉剩余.
Ⅲ.生成了Mg(OH)2白色沉淀.
【实验探究】另取三支试管分别为①、②、③,重复上表D中实验,静置备用.
(1)取试管①中不溶物过滤、洗涤、干燥,称量所得固体为m g.取m g此固体于另一试管中,加入5mL蒸馏水,充分振荡后,不溶物没有明显减少.
对比实验:再取一支试管,加入mg氯化镁和5mL蒸馏水,充分振荡后,固体完全溶解.
结论:假设Ⅰ不成立.
(2)取试管②,倾出上层溶液得不溶物,加入稀盐酸.若出现不溶物消失,且产生大量气泡现象,则可以证明假设2成立.实际实验中并未出现该现象.
结论:假设Ⅱ也不成立.
(3)取试管③,过滤,向漏斗滤纸上的不溶物用蒸馏水充分洗涤多次,直至最后一次向洗涤液中滴加硝酸银不出现白色沉淀(填实验现象),表明不溶物已经洗涤干净.取不溶物于试管中,加入适量稀硝酸,发现不溶物立即溶解,向所得无色溶液中加入几滴硝酸银溶液,出现大量白色沉淀.
结论:假设Ⅲ不成立(填“成立”或“不成立”),同时可判断白色不溶物中一定含有氯元素.
(4)经过定量分析,得出不溶物的生成原理如下,请将下列化学方程式补充完整:
2Mg+2HCl+2H2O=Mg2(OH)2Cl2↓+2H2↑
| A. | 硫在空气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,生成一种有刺激性气味的气体 | |
| B. | 红磷在空气中燃烧时产生大量白色烟雾 | |
| C. | 加热氧化铜与木炭的混合物,红色粉末变黑,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 | |
| D. | 向试管中的镁条滴加稀盐酸后,迅速产生大量气泡,同时试管壁发热 |
实验步骤如下:
①按图连接好装置;
②用天平准确称取氢氧化钠样品m g,放入A中试管内,向B中集气瓶内倒入饱和二氧化碳水溶液至瓶颈处;
③向分液漏斗中倒入稀硫酸,打开活塞,让稀硫酸滴入试管中至过量,关闭活塞.反应结束后,量筒中收集到饱和二氧化碳水溶液v mL.
④计算氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数.
请回答下列问题:
(1)准确判断氢氧化钠发生变质的实验现象是A中有气泡产生;写出氢氧化钠发生变质的化学方程式2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
(2)在实验步骤①和②之间,还缺少一实验步骤,该实验步骤是:检查装置气密性.
(3)B中集气瓶盛装的饱和二氧化碳水溶液不能用水代替,其原因是:避免二氧化碳溶解在水里而损耗,造成测定结果偏低.
(4)判断实验步骤③中滴入的稀硫酸已过量的标志是滴入稀硫酸,A中不再有气泡产生.
(5)叙述检验氢氧化钠部分变质的方法:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 1取样,溶于水,滴加过量的氯化钙溶液 | 产生白色沉淀 | 氢氧化钠部分变质 |
| 2静置,向上层清液中滴加酚酞溶液 | 变红色 |
(7)取10g变质的氢氧化钠于烧杯中,其中碳元素的质量分数为6%,向烧杯中加入100g一定质量分数的稀盐酸(足量),则反应结束后烧杯内物质的总质量是107.8g.