题目内容
【题目】科学探究是学习化学的重要方法之一。
(1)用如图所示的实验装置验证质量守恒定律。将装有碳酸钠粉末的烧杯倾斜,使试管中的稀盐酸流入烧杯中,反应的化学方程式是___________,反应结束后将烧杯放回天平托盘上,天平指针________(填“向左偏”“向右偏”或“指向正中”)
![]()
(2)成成对(1)中反应后溶液中的溶质提出以下猜想:
猜想一:NaCl;猜想二:Na2CO3、NaCl;猜想三:Na2CO3、NaCl、HCl。
上述猜想错误的是______________;原因:____________________________。
(3)如果你进行该探究活动,会对实验方案做出怎样的改进?____________
(4)同学们认为还可以有别的猜想,提出你的猜想并设计实验验证(简要写出操作、现象)。___________
(5)超细氮化铝(其中氮元素为-3价)粉末被广泛应用于大规模集成电路生产领域。其制取原理为氧化铝、碳、氮气在高温下反应生成氮化铝和一氧化碳。现欲用以上方法来制备16.4t氮化铝,需要参加反应的氧化铝(Al2O3)质量是多少?____________
【答案】Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 向右偏 猜想三 碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二者不能共存 将反应放在密闭容器进行 猜想:溶质可能是NaCl、HCl。验证:向反应后溶液中滴加碳酸钠溶液,若有气泡生成,则猜想成立(合理即可) 20.4t
【解析】
(1)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;由于二氧化碳逸出,反应结束后将烧杯放回天平托盘上,左盘的质量减小,天平指针向右偏;
(2)上述猜想错误的是猜想三;原因:碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二者不能共存;
(3)该实验的不足之处是生成二氧化碳逸出,对实验方案改进方法是将反应放在密闭容器进行;
(3)当盐酸过量时,反应后溶液中的溶质还可能是NaCl、HCl。要验证含有盐酸的氯化钠溶液,即要验证溶液中存在盐酸,酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,验证方案是向反应后溶液中滴加碳酸钠溶液,若有气泡生成,则猜想成立;
(5)设:需要参加反应的氧化铝(Al2O3)质量为x。
![]()
![]()
x=20.4t
答:需要参加反应的氧化铝(Al2O3)质量是20.4t。