题目内容
小明家有包开启了的小苏打久置在灶台上方,可能因受热而变质。小明为此开展了探究,请分析其过程完成填空。
【查阅资料】①2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O ②NaHCO3+NaOH
Na2CO3+H2O
③2NaHCO3+Ca(OH)2
CaCO3↓+Na2CO3+2H2O ④Ca(HCO3)2+Na2CO3
CaCO3↓+2NaHCO3
⑤Na2CO3受热不分解,NaHCO3、Ca(HCO3)2都能溶与水。
【假设猜想】
假设一:小苏打没有变质,化学成分为NaHCO3;
假设二:小苏打完全变质,化学成分为_______________;
假设三:小苏打部分变质,化学成分为_______________。
【实验方案】可选药品:①Ca(OH)2溶液 ②CaCl2溶液 ③NaOH溶液 ④稀盐酸
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 操作一:取小苏打样品少量溶于足量水后,加入过量的(填药品编号,下同),观察,如有沉淀,则继续进行下一步操作 操作二:待操作一中反应充分后过滤,并在滤液中加入过量的,观察 | 操作一中无沉淀出现 | 假设一成立 |
| 假设二成立 | ||
| 假设三成立 |
【问题讨论】
有同学认为,取一定量样品直接加热,再将产生的气体通入澄清石灰水,根据实验现象,对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理?______(填“是”或“否”),理由是__________________________。
【假设猜想】Na2CO3 NaHCO3和Na2CO3 【实验方案】② ① 操作一中有沉淀出现 操作二中有沉淀出现
【问题讨论】否不能判断是部分还是完全变质的情况
除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用的试剂及操作方法均正确的一组是( )
| 选项 | 待提纯的物质 | 选用的试剂 | 操作的方法 |
| A | CaO(CaCO3) | 水 | 溶解、过滤、结晶 |
| B | CuSO4(H2SO4) | 氢氧化钠溶液 | 过滤 |
| C | Cu(CuO) | 稀硫酸 | 溶解、过滤、洗涤、干燥 |
| D | CO2(CO) | 氧气 | 点燃 |
实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品,观察发现,样品表面有白色粉末。某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。![]()
【提出问题1】该样品中含有哪些物质?
【提出猜想】通过分析,提出如下猜想:![]()
猜想Ⅰ:已完全变质,该样品中只含Na2CO3;
猜想Ⅱ:部分变质,该样品中含有NaOH和Na2CO3。
则NaOH变质反应的化学方程式为_________________________。
【查阅资料】
①碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应;
②CO2在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。
【实验探究1】为确定该样品的成分,小明设计了如下实验方案,请你一起完成下列实验报告。
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取少量样品溶于水,加入_________ | 有白色沉淀产生 | 该反应的化学方程式:________________________ |
| ②将上述反应后的混合物过滤,取滤液,加入_______________ | _______________ _______________ | 证明猜想Ⅱ正确 |
【提出问题2】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数?
【实验探究2】小红同学设计如图所示装置(铁架台略去),实验在27℃、101 kPa下进行,步骤如下:
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①按图连接好装置;
②用托盘天平准确称取该样品2 g,放入A中试管内,向B中集气瓶中倒入饱和碳酸氢钠溶液至瓶颈处;
③向分液漏斗中加入稀硫酸,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,量筒中收集到饱和碳酸氢钠溶液220 mL。
请回答下列问题:
(1)在实验步骤①和②之间,还缺少一实验步骤,该实验步骤是__________________;
(2)B中集气瓶盛放的饱和碳酸氢钠溶液不能用水代替,其理由是____________
_________________;
(3)试管中原有的空气对实验结果是否有明显影响?_________(填“有”或“没有”);
(4)变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为________。(在27℃、101 kPa时二氧化碳的密度为1.8 g/L)(计算结果精确至1%)
【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体?
【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体,小亮设计了如图所示的实验流程。
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请回答下列问题:
(1)操作①、②、③的名称分别为____________,为了使样品充分溶解,操作①中还要用到的玻璃仪器是_______;
(2)该实验中发生反应的化学方程式为_____________________________;
(3)最终所得氢氧化钠固体质量______变质后样品中氢
氧化钠的质量(填“小于”“等于”或“大于”)。
【实验反思】
(1)通过本题,你学会了定性检验氢氧化钠的变质、定量测
定变质样品中某成分的含量以及除杂提纯物质。为了得到可靠的实验结果,探究过程中你需要思考的问题有______(填数字序号);
①选择试剂种类 ②确定试剂用量 ③试剂产地 ④实验装置与步骤的设计 ⑤实验安全环保 ⑥测量中减少误差
(2)实验探究1中的检验和实验探究3中的除杂都将碳酸钠进行了转化,但二者目的不同,分别是________________
_____________________。
在二氧化锰的催化作用下,过氧化氢迅速分解生成氧气和水。哪些因素还影响着过氧化氢分解的速率?课外活动小组进行了更深入的探究。
探究实验一:浓度对化学反应速率的影响
| 实验步骤 | 现象 | 结论 |
| 取一支试管加入3~5 mL5%的过氧化氢溶液,然后加入少量二氧化锰 | 缓慢有少量气泡冒出 | |
| 另取一支试管加入3~5 mL15%的过氧化氢溶液,然后加入少量二氧化锰 | 迅速有大量气泡冒出 |
请你设计:
实验用品:试管、烧杯、热水、冷水、5%的过氧化氢溶液、15%的过氧化氢溶液。
探究实验二:温度对化学反应速率的影响
| 实验步骤 | 现象 | 结论 |
| 温度越高,过氧化氢分解的速率越大 | ||