化学是一门以实验为基础的学科,通过一年的学习,相信你的实验能力一定有了很大提高,请你一同参与回答以下问题.
(一)某实验小组设计了图1所示的实验装置.

(1)写出仪器A的名称
分液漏斗
分液漏斗

(2)甲同学认为打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置,可以制取并收集氧气,该化学反应方程式为:
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

(3)乙同学认为利用Ⅰ、Ⅲ装置可以测定空气中氧气的含量.关闭K、K1、K2,用凸透镜引燃B中的白磷,待冷却后打开K2,整个实验过程中能观察到的现象是:①
白磷燃烧,产生大量白烟,放出热量
白磷燃烧,产生大量白烟,放出热量
;②
待冷却后打开K2,Ⅲ中的水倒流入Ⅰ中约占瓶内气体体积的
1
5
待冷却后打开K2,Ⅲ中的水倒流入Ⅰ中约占瓶内气体体积的
1
5

(4)丙同学认为可以利用Ⅰ、Ⅲ装置验证二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应.他在广口瓶B中预先收集满二氧化碳气体,在仪器A中盛放氢氧化钠浓溶液,烧杯中盛放稀盐酸,K1关闭、K2打开,然后打开K将氢氧化钠浓溶液滴入广口瓶中,关闭K,依据
Ⅲ中稀盐酸倒流入Ⅰ中,并有气泡产生
Ⅲ中稀盐酸倒流入Ⅰ中,并有气泡产生
现象,可以证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生化学反应.
(二)甲、乙两同学对有关镁与盐酸的反应进行了系列研究(如图2)
探究一:镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化:
(1)实验时需将镁条进行打磨,其目的是
除去金属表面的氧化物
除去金属表面的氧化物

(2)反应中试管外壁发烫,说明镁与稀盐酸反应是放热反应,化学方程式为
Mg+2HCl═MgCl2+H2
Mg+2HCl═MgCl2+H2

(3)实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图3所示,你认为在t1~t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是:
镁与盐酸反应放热,温度越高,反应速率越快
镁与盐酸反应放热,温度越高,反应速率越快

探究二:.反应后所得溶液的酸碱性探究
【发现问题】
(1)反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性,发现pH小于7,说明甲同学所得溶液呈
性,(选填“酸”“碱”或“中”).
(2)反应后乙同学的试管中镁条有剩余,向试液中滴入两滴酚酞溶液,溶液变红.
【查阅资料】氢氧化镁微溶于热水,且溶解度随温度升高而增大.
【提出猜想】
甲同学:
猜想Ⅰ:稀盐酸过量,使溶液pH小于7;
猜想Ⅱ:氯化镁溶液pH小于7.
乙同学:
猜想Ⅰ:氯化镁溶液呈碱性使酚酞变成红色;
猜想Ⅱ:镁与热水反应后生成碱使酚酞变红色.
【实验与思考】
(1)为验证猜想,甲、乙两同学均需测定
氯化镁
氯化镁
溶液的酸碱性,实验表明该溶液显弱酸性.
(2)乙同学为验证猜想Ⅱ,在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条,观察到溶液很快变为红色,同时还观察到镁条表面有气泡产生,收集并点燃该气体,发现气体能燃烧,请根据以上现象写出镁与热水反应的化学方程式
Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2
Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2

(3)乙同学在进行上述猜想Ⅱ的探究时,发现实验一段时间后,酚酞的红色总是会逐渐消失,于是他猜想可能是镁与热水反应后生成的碱逐渐被空气中的二氧化碳反应掉了,但甲同学猜想可能是水温逐渐降低,导致
Mg(OH)2的溶解度减小而析出沉淀
Mg(OH)2的溶解度减小而析出沉淀
,请你设计一个简单的实验方案验证甲或乙的猜想是否成立 (写出相应的操作、现象和结论):
方案一:将褪色后的溶液加热,若溶液又变红,则是由于温度降低导致Mg(OH)2的溶解度减小.
方案二:在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条后,立即滴入适量的植物油进行液封,使溶液与空气隔绝,若冷却后红色依然褪去,则是由于温度降低导致Mg(OH)2的溶解度减小.
方案一:将褪色后的溶液加热,若溶液又变红,则是由于温度降低导致Mg(OH)2的溶解度减小.
方案二:在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条后,立即滴入适量的植物油进行液封,使溶液与空气隔绝,若冷却后红色依然褪去,则是由于温度降低导致Mg(OH)2的溶解度减小.

【结论】
镁与稀盐酸反应,若镁反应完全后所得溶液显酸性,若镁过量时所得溶液显碱性.
(2010?新乡一模)当矿井内遇有灾害事故,造成环境中缺氧或出现高浓度有毒有害气体时,可佩戴“化学氧自救器”逃生.其化学反应原理为:正常呼气时,呼出的二氧化碳气体和药罐内生氧剂(过氧化钠Na2O2)发生化学反应产生氧气以供给人呼吸.某化学活动小组的同学围绕其化学反应原理进行了一系列的探究活动.

(1)用如图所示由A、B、C、D组合成的成套装置和有关药品制取并收集氧气.
①若用石灰石与稀酸盐反应制取二氧化碳,则A装置可采用下图中的
F或G
F或G
(填序号)有关反应的化学方程式为
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

②用C装置中的氢氧化钠溶液吸收未与过氧化钠反应的二氧化碳.请写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式
2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O

③证明生成的气体是氧气,可使用
带火星的木条
带火星的木条
进行检验.
(2)二氧化碳与过氧化钠反应除生成氧气还生成什么其他物质?有位同学推测可能生成了一种酸或一种碱,另一个同学认为不可能,其理由是
二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素,故不可能生成含有氢元素的酸或碱
二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素,故不可能生成含有氢元素的酸或碱

(3)有同学推测可能生成了一种碳酸盐.并设计了以下实验进行验证,请将下表填写完整.
实验步骤 实验现象 实验结论
将二氧化碳与过氧化钠反应后的固体
加入一只小试管中,然后滴加适量的稀盐酸,再把生成的气体通入澄清的石灰水
加入一只小试管中,然后滴加适量的稀盐酸,再把生成的气体通入澄清的石灰水
试管中有气泡冒出,澄清的石灰水变浑浊
试管中有气泡冒出,澄清的石灰水变浑浊
二氧化碳与过氧化钠反应生成的化合物是
碳酸盐
碳酸盐
(4)如果每人每小时消耗的氧气在某温度和压强条件下的体积为50L,若从矿井中逃生需2小时,则“化学氧自救器”中至少需要过氧化钠多少克?(已知:在上述温度和压强条件下氧气的密度为1.5g/L)
酸、碱、盐是三类重要的化合物.烧碱是氢氧化钠的俗称,它是一种重要的化工原料,广泛应用于肥皂、造纸等工业.
(1)烧碱在工业上通常用电解饱和食盐水的方法制取,产物除烧碱外,还有H2和Cl2,请写出电解饱和食盐水的化学方程式
2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2
2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2

(2)烧碱在空气中放置会变质,请你设计一个实验,既能检验烧碱变质的同时,又能除去杂质,用化学方程式表示
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

(3)碱和酸有很多共同的特点,如碱与酸都能够发生中和反应,碱与酸都能使酸碱指示剂变色等,请你再写出酸和碱在组成和性质方面的共同点(各写一条)
(4)甲同学用固体烧碱和水配置100g 18.5%的NaOH溶液,以下是他在配制烧碱溶液时的操作:
①用图所示的序号表示正确配制该溶液的操作顺序为
ECADB
ECADB

②若图C中砝码的质量为15g,游码的读数为3.5g,则小明称得的氢氧化钠质量实际为
11.5
11.5
g.
(5)同学们用pH试纸测定所配制的氢氧化钠溶液的酸碱度,正确的方法是
用玻璃棒将所配制的氢氧化钠溶液滴在pH试纸上,稍停会和标准比色比较,读出溶液的pH
用玻璃棒将所配制的氢氧化钠溶液滴在pH试纸上,稍停会和标准比色比较,读出溶液的pH

(6)若8g质量分数为20%的氢氧化钠溶液与22g某盐酸恰好完全中和,试计算反应后所得溶液溶质的质量分数.

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