题目内容
(8分)用盐酸和碳酸钙固体反应,将得到的气体X通入澄清石灰水中,始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象,同学们提出了自己的想法。
[查资料]稀盐酸与AgNO3溶液发生复分解反应,AgCl为白色且难溶于水。
[假设]小明的假设:澄清石灰水已变质。
小白的假设:气体X中除了有CO2外,还有 。
[实验探究](1)小明的探究:
| 实验目的 | 实验步骤 | 可能的实验现象 | 化学方程式和实验结沦 |
| 探究所用 澄清石灰 水是否变 质 | ①用一支试管另取少量原澄清石灰水 ②取稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2 ③ | 步骤③中现象为: | 步骤②中反应方程式为: 实验结论:所用的澄清石灰水没有变质。 |
| 实验目的 | 实验步骤 | 实验现象 | 化学方程式和实验结论 |
| 探究小白的假设是否成立 | 将气体X通入AgNO3溶液 | | 反应方程式为: 实验结论:小白的假设成立 |
(3)同学们经过讨论发现,用下面实验装置就可以同时完成上述两个假设的探究。
A B C
A、B中都加AgNO3溶液,通X气体后:如果A浑浊、B澄清、C浑浊,结论是 ;如果看到 现象;小明和小白的假设都成立。
HCl
(1) .小明的探究:
(2).小白的探究实验目的 实验步骤 可能的实验现象 化学方程式和实验结沦 探究所用澄清石灰水是否变质 ③将产生的气体通入所用澄清石灰水中
步骤③中现象为:
澄清石灰水变浑浊步骤②中反应方程式为:
H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+
H2O+CO2↑
(3)如果A浑浊B澄清,C浑浊,结论是 X中有HCl杂质,石灰水未变质; 实验目的 实验步骤 实验现象 化学方程式和实验结论 探究小白的假设是否成立
将气体X通入AgNO3
溶液
有白色沉淀生成 反应方程式为: HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
如果A浑浊,B澄清,C澄清,小明和小白的假设都成立。
解析试题分析:[假设]由于盐酸具有挥发性,会导致生成的气体X中,除了含有CO2外,还可能含有氯化氢气体;
[实验探究]
(1)②稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,故反应的化学方程式是H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑;由于该实验的结论是:所用的澄清石灰水没有变质,所以应该把生成的二氧化碳气体通入澄清的石灰水中,可观察到石灰水变浑浊,说明石灰水没变质;
(2)由于该实验的结论是:小白的假设成立,即气体X中还含有氯化氢气体,故将气体X通入硝酸银溶液,可看到硝酸银溶液中会有白色沉淀生成(HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3),说明有氯化氢气体。
[实验反思](3)根据图示分析,试管A中放入硝酸银溶液是用来检验X气体中是否有氯化氢气体的存在,试管B中放入硝酸银溶液则是检验氯化氢气体是否被完全除掉,而试管C则是来检验二氧化碳的存在;所以,如果A浑浊、B澄清、C浑浊,则可以得出的结论为X为氯化氢和二氧化碳的混合气体,石灰水未变质;若小明和小白的假设都成立,说明石灰水已变质,而X为氯化氢和二氧化碳的混合气体,所以现象是:试管C中的石灰水不会变浑浊,试管A变浑浊,试管B不变浑浊。
考点:药品是否变质的探究,常见气体的检验与除杂方法,酸的物理性质及用途,碱的化学性质,书写化学方程式
点评:本题以实验探究的形式考查二氧化碳制取中可能出现的问题和解决验证的方法,要求同学们要具有扎实的基础知识和技能,以及综合分析问题的能力;对于这类对于验证型实验探究,要熟记物质的性质或变化规律,根据给出的实验设计方案,进行实验、分析和探究,并通过观察、记录和分析的实验现象,来验证该物质的性质或变化规律等。
请你根据上述信息完成下列各题:
(1)根据上述信息可知,水垢的主要成分是
(2)若碳酸镁粉末中混有少量的碳酸氢镁,请写出除去杂质碳酸氢镁的方法(用化学方程式表示)
(3)实验室有两包质量均为10.6g的固体,分别是碳酸钠和碳酸氢钠.现分别经如下处理:①充分加热 ②滴加足量的稀盐酸 ③将两步反应生成的气体全部收集后通入足量的澄清石灰水.则生成沉淀的质量
(4)在加热条件下密闭容器内发生某一化学反应,现对反应体系内的X、Y、Z、Q四种物质进行测定,测得数据如下:
| 物质 | X | Y | Z | Q |
| 反应前质量(g) | 40.0 | 4.6 | 37.8 | 0.0 |
| 反应后质量(g) | 43.6 | 待测数据 | 4.2 | 8.8 |
①上表中的”待测数据”的数值是
②此密闭容器内反应类型属于
③若X是水,Q是能使澄清石灰水变浑浊的气体,且X、Y、Z、Q四种物质的化学计量数之比为1:1:2:1,则物质Y的相对分子质量为
(5)实验室制取二氧化碳时若不慎使用了浓盐酸,生成的气体中除混有水蒸气外还可能混有
现要除去杂质气体,可采用如图所示的装置把不纯的气体进行洗气.
①不纯气体应从
②若只需要把生成的气体干燥,可在瓶中盛放
③可在瓶中盛放饱和的碳酸氢钠溶液除去另一种杂质气体.写出有关反应的化学方程式
(8分)某实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种药品,探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO2气体。请你参与下列的探究并回答问题。
[提出问题]上述酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO2气体。
[方案设计]大家经过讨论,一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO2气体,原因是浓盐酸挥发出的HCl气体混于CO2中,使制得的气体不纯。小明设计了下图装置来除去CO2中HCl,
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洗气瓶中盛装的液体可以是 (填序号)
①浓硫酸 ②碳酸氢钠溶液
③氢氧化钠溶液 ④澄清石灰水
[实验与结论]
该小组设计了三个实验进行对比
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(1)请你填写实验C的实验现象和实验结论
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实验 |
实验现象 |
实验结论 |
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A |
剧烈反应,迅速放出大量气体 |
反应速度过快,气体不便收集,不宜用于实验室制取CO2 |
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B |
产生气泡,速度迅速减慢,几秒钟后反应几乎停止 |
无法持续产生气体,不能用于实验室制取CO2 |
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C |
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(2)根据实验探究,实验室制取CO2的化学反应原理为(用化学方程式表示)
[拓展迁移]
将上述实验C反应后的混合物过滤。对滤液中的溶质,小聪同学提出了以下三种猜想:
①溶质是HCl;②溶质是CaCl2;③溶质是HCl和CaCl2
该小组成员一起讨论后认为,上述三种猜想中有一种是不合理的,你认为不合理的猜想是 (填序号)。对小聪的另外两种合理猜想,请你设计实验,并根据不同现象说明溶液中的溶质属于哪一种猜想。