题目内容
小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白,于是想探究该固体的成分。
【提出问题】 该淡黄色固体的化学成分是什么?
【查阅资料】
(1)硫单质是一种淡黄色固体,难溶于水,在空气中点燃硫单质,生成一种无色、有刺激性气味的气体。
(2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水反应,生成气体并放出大量的热。
【设计实验方案】
方案一:取少量该固体粉末于试管中,加2mL水,振荡并观察现象。
方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热,观察现象。
比较以上两方案,你认为的最佳方案是 ,理由是(从环保或操作角度分析) 。
【实验验证并得出结论】
小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水,立刻观察到有无色气泡产生,并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠(NaOH)。通过实验验证,确定该淡黄色粉末为过氧化钠。
小明想对生成的气体成分判断,他提出了以下两种假设:①该气体是CO ②该气体是O2
你认为上述假设哪个更合理 (填“①”或“②”)。
请设计一个实验,验证你的合理假设(写出简要操作步骤、实验现象和结论)。
| 操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
| | | |
【分析】过氧化钠与水反应的文字表达式为 。
【计算】在过氧化钠(Na2O2)中,
①氧元素的化合价为 ;
②过氧化钠的相对分子质量为 ;
③ 过氧化钠中钠、氧元素的质量比为 ;
④78克过氧化钠与多少克二氧化碳中所含氧元素的质量相等?(列式计算)
最佳方案是 方案一,理由是 操作简单、现象明显、对环境无污染更合理 ②
【分析】文字表达式为:过氧化钠+水——氢氧化钠+氧气操作步骤 实验现象 结论 取少量固体粉末于试管中,向试管中加入2mL水,将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 证明是氧气
【计算】①-1价; ②78;③46:32(或者23:16); k.C ④44克
解析试题分析:硫在空气中燃烧,会生成有刺激性气味的气体二氧化硫,二氧化硫会污染空气;依据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变可知不可能生成CO ;氧气可用带火星的木条检验;由题可知,过氧化钠与水反应生成的是氢氧化钠和氧气,文字表达式为:过氧化钠+水——氢氧化钠+氧气 。
在过氧化钠(Na2O2)中,钠元素为+1价,设氧元素的化合价为X,根据“在化合物中,正负化合价的代数和为零”的原则,可得:(+1)× 2+2X=0,得X=-1,所以氧元素的化合价为-1价;
过氧化钠的相对分子=23×2+16×2=78
过氧化钠中钠、氧元素的质量比为Na:O=23×2:16×2=23:16
设78克过氧化钠与质量为X的二氧化碳中所含氧元素的质量相等,可得:
78 g×16×2:78="32X" :44 得X=44克
考点:物质的检验及有关相对分子质量的计算
下列实验方案中,不能达到实验目的的是
| 选项 | 实验目的 | 实验方案 |
| A | 鉴别硬水和软水 | 加肥皂水搅拌 |
| B | 除去氯化钠固体中的少量碳酸钠 | 加入适量稀盐酸,充分反应后,蒸发 |
| C | 分离碳酸钠和氢氧化钠的混合物 | 加入过量氢氧化钙溶液,过滤 |
| D | 探究燃烧的条件之一:温度达到着火点 | 用导管分别对准浸没在热水和冷水中的白磷通氧气 |
小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关; b.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。![]()
| 实验编号 | 硫酸的质量分数(均取20mL) | 锌的形状(均取1g) | 氢气的体积(mL)(均收集3分钟) |
| ① | 20% | 锌粒 | 31.7 |
| ② | 20% | 锌片 | 50.9 |
| ③ | 30% | 锌粒 | 61.7 |
| ④ | 30% | 锌片 | 79.9 |
(1)写出稀硫酸与锌反应的化学方程式 。
(2)小兵用右图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是 ,氢气应从 (填e或f)管通入。
【收集证据】(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。
【得出结论】(4)结论是 。
一无色气体,可能有H2、CO、CO2、中的一种或数种,现将无色气体进行如图所示的实验,观察到甲装置中黑色粉末变成光亮的红色物质,乙装置中澄清的石灰水变浑浊,下列分析正确的是![]()
| A.该气体中一定有还原性气体和CO2 |
| B.该气体中可能有碳的氧化物 |
| C.该气体一定是混合物 |
| D.该气体一定有还原性气体,一定有碳的氧化物 |
某同学按如下步骤对三种未知金属展开探究:
(1)将它们编号为:X、Y、Z;
(2)取样,分别加入到CuSO4溶液中,发现X、Z表面出现红色物质而Y却没有;
(3)取X、Z大小相等的颗粒,分别加入到溶质质量分数相等的稀H2SO4中,发现X表面产生气泡的速度明显比Z快,则X、Y、Z的金属活动性由强到弱依次为
| A.X>Y>Z | B.Z>Y>X | C.X>Z>Y | D.Z>X>Y |
某兴趣小组在探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的实验中,做了如图所示的实验:将足量的氢氧化钠浓溶液装入分液漏斗中,先打开阀门K1,待氢氧化钠溶液完全进入广口瓶之后立即关闭K1,充分反应后,打开止水夹K2,请填写现象:![]()
(1)U型管左侧的液体 ;广口瓶中的液体出现浑浊。
(2)注射器中的液体 ;U型管右侧液体 。 请写出广口瓶中出现浑浊现象的原因: 。
同学们将实验后的废液倒入烧杯中,过滤得白色沉淀和红色滤液,欲对滤液的成分进行探究,设计如下实验方案,请你帮助他们完成探究报告:
| 实 验 步 骤 | 实 验 现 象 | 实 验 结 论 |
| ①取滤液样品于试管中,加入 ; | 若有气泡冒出,且红色消失 | 原废液中的溶质为: ; |
| ②另取滤液样品于试管中,加入 。 | 若有白色沉淀出现,红色不消失 | 原废液中的溶质为: 。 |
A. CaCl2溶液 B. Ba(OH)2溶液 C. NaCl溶液
下列实验设计方案合理的是 ( )
| A.用碳酸钾和氢氧化镁制备氢氧化钾 |
| B.用氯化钙溶液检验氢氧化钠是否部分变质 |
| C.用氢氧化钡溶液区分硫酸铵、硫酸镁和硫酸钠 |
| D.用氢氧化钠溶液和浓硫酸除去氢气中混有的氯化氢和水蒸气 |