题目内容

老师拿出两瓶无标签的试剂,分别是固体和液体,各取少量在试管中混合,立即产生一种无色气体,对该气体展开一系列探究.
(1)此气体是什么气体?验证它的实验方案如下:
猜想实验步骤现象及结论
此气体是
 
 
 
(2)产生此气体的化学方程式可能是
 

(3)想制取该气体,选用的发生装置可选取图中的
 
,收集装置为
 


(4)猜想此气体还可能是另一种气体,可以产生它的化学反应方程式为
 
考点:常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,常见气体的检验与除杂方法,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题:常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化
分析:(1)并据猜想的气体的性质进行检验;
(2)根据质量守恒定律正确书写化学方程式;
(3)根据初中阶段实验室采用固体和液体反应制取气体的方法分析解答,根据猜想的气体的密度确定气体的收集方法;
(4)根据常见气体的实验室制法,结合(1)中的分析,而确定另外的答案.
解答:解:(1)在初中阶段我们所学过的实验室制气中,通过固液反应制取气体的,有氧气、氢气、二氧化碳,故该气体可能是三种气体中的一种,以氧气为例解答;检验氧气用带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃则是氧气;如果用如图所示装置收集氧气,氧气的密度比空气大;
(2)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气;
(3)制取氧气使用的固体是二氧化锰,使用的液体是过氧化氢溶液,此反应使用液固常温型气体发生装置,氧气不易溶于水,可以使用排水法收集,密度比空气大,可以使用向上排空气法收集;
(4)反应物还得是固液反应制取的气体还有:二氧化碳、氢气,若为二氧化碳,碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钙,方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
故答案为:
(1)
猜想实验步骤现象及结论
此气体是     氧气     各取少量固体和液体在试管中混合,然后向试管中插入带火星的木条,观察 如果带火星的木条复燃,则说明是氧气.
(2)产生此气体的化学方程式可能是 2H2O2 
 催化剂 
.
 
2H2O+O2↑;
(3)发生装置可选取下图中的;   B;  E或是C. 
(4)另一种气体,产生它的化学反应方程式为   2HCl+CaCO3═CaCl2+H2O+CO2↑.
点评:本题考查了气体的制取,完成此题,可以依据已有的知识进行.要熟知气体的制取方法,以便灵活应用.
练习册系列答案
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某学习小组的同学在学习了Na2CO3、NaHCO3的性质后,了解到它们都能与盐酸反应产生CO2气体,那么如何鉴别Na2CO3和NaHCO3呢?带着这样的疑问,他们进行了下列探究:
【查阅资料】:(1)Ca(HCO32可溶于水;
(2)NaHCO3固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水.
【猜想】(1)甲同学认为可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液.
(2)乙同学认为可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液.
甲、乙两同学的猜想是依据澄清石灰水、CaCl2溶液分别与Na2CO3溶液反应均有沉淀产生;又知道Ca(HCO32可溶于水,因此猜测澄清石灰水、CaCl2溶液分别与NaHCO3溶液混合不会产生沉淀,从而鉴别出两种溶液.
(3)丙同学认为固体Na2CO3、NaHCO3可用加热的方法鉴别.
【实验探究】(1)甲同学在两支分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中,各加入澄清石灰水,观察到两支试管中的现象相同,均产生了白色沉淀,实验结果与猜想不一致,即不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液.
(2)乙同学将CaCl2溶液加入到分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中,发现两支试管中也都产生了白色沉淀,实验结果出乎意料,但根据观察到的其他实验现象,他认为仍可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液.
(3)丙同学分别取了一定量的Na2CO3、NaHCO3固体于大试管中加热(如图1):
①加热Na2CO3时,开始即见小试管中有少量气泡产生,继续加热,气泡逐渐减少,未见澄清石灰水变浑浊,
②加热NaHCO3时,丙同学观察到实验现象与①不同,证实了自己的猜想是合理的.
【问题讨论】(1)小组同学对上述实验展开了讨论,对甲同学的两个实验进行了比较,并从物质在溶液中解离出不同离子的微观角度分析了原因(如图2、图3).
请写出Na2CO3与澄清石灰水发生反应的化学方程式:
 

写出NaHCO3与澄清石灰水混合时参与反应的离子
 


(2)乙同学的两个实验中,大家对CaCl2与Na2CO3溶液的反应比较熟悉,该反应的化学方程式为
 
;而对CaCl2与NaHCO3溶液混合产生的现象难以理解,同学们又进一步查阅了资料,了解到CaCl2与NaHCO3溶液可发生如下反应:CaCl2+2NaHCO3=CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O,因而同学们知道了乙同学是通过观察到
 
的现象来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的.
至于CaCl2与NaHCO3溶液为什么能发生上述反应,老师指出其反应原理较复杂,有待于今后学习中进一步探究.
(3)丙同学在加热Na2CO3固体时,开始产生少量气泡的原因是
 
;根据你分析:Na2CO3受热
 
分解(填“易”或“不易”).在加热NaHCO3固体时,丙同学观察到的实验现象是
 

【拓展应用】(1)固体Na2CO3中混有少量NaHCO3,可通过
 
方法除去.
(2)要除去Na2CO3溶液中混有的少量NaHCO3,可加入适量的
 
溶液.
以电解饱和食盐水为基础制取氯气、氢氧化钠等产品的工业称为“氯碱工业”,它是目前化学工业的重要支柱之一.由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、NaSO4等杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制.如图是粗盐精制的流程.

回答下列问题:
(1)操作②的名称是
 

(2)在悬浊液中加NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液三种试剂的顺序合理的是
 

A.先加入NaOH溶液,后加入Na2CO3溶液,再加入BaCl2溶液
B.先加入NaOH溶液,后加入BaCl2溶液,再加入Na2CO3溶液
C.先加入BaCl2溶液,后加入NaOH溶液,再加入Na2CO3溶液
D.先加入BaCl2溶液,后加入Na2CO3溶液,再加入NaOH溶液
有同学提出用
 
溶液代替BaCl2溶液可达到同样的目的.
(3)电解饱和NaCl溶液的化学方程式是
 
.电解后溶液的PH
 
(填“升高”“不变”或“降低”)
(4)电解食盐水时,需防止Cl2与NaOH,因Cl2与NaOH溶液充分接触会生成NaClO、氯化钠、水,请写出Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式:
 

(5)该流程中可以循环利用的物质是
 

(6)若取100g溶质质量分数为25%的氯化钠溶液进行电解,一段时间后停止通电,生成氯气的质量为7.1g.请计算:生成氢气的质量为多少g?反应后溶液中NaOH的质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
(7)若使(6)中电解后的溶液恢复到原状态,则需向溶液中加入适量的
 

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