(2013?丰台区一模)某学习小组对在实验中吸收过二氧化碳气体的碱石灰成分进行了研究.
【查阅资料】
①碱石灰是CaO与NaOH 的固体混合物,通常用于吸收二氧化碳及干燥气体.
②碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应.
【提出猜想】
该碱石灰的主要成分可能含有
CaO
CaO
、Ca(OH)2、CaCO3、NaOH和
Na2CO3
Na2CO3

【设计方案、收集证据】
(1)甲同学在烧杯中放入少量的碱石灰样品,加入足量蒸馏水充分搅拌,静置有白色沉淀,甲同学认为样品中一定含有CaCO3,乙同学认为他的结论不准确,原因是:
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(填化学方程式).
(2)乙同学进一步设计实验并进行验证,过程如下:
实验操作 实验现象 实验结论
①从甲同学的烧杯中取少量上层清液于试管中,向其中滴加足量
CaCl2
CaCl2
溶液.

有白色沉淀生成
生成白色沉淀的化学方程式为:
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
②过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液. 无明显现象 通过实验及分析,样品中不含有:
Ca(OH)2、NaOH和CaO
Ca(OH)2、NaOH和CaO
【解释与评价】
(1)乙同学进一步设计了下列实验装置,通过称量B装置的质量变化来确定样品的成分及质量(气密性良好,每步均完全反应,操作无误).

多次实验发现测定结果有时偏大有时偏小偏差,试分析其主要原因:
锥形瓶中残留的CO2未被吸收会导致结果偏小,而挥发出来的氯化氢及空气中二氧化碳和水蒸气被吸收则会导致结果偏大;每次实验两种因素综合作用,残留的CO2质量大于挥发出来的氯化氢及空气中二氧化碳水蒸气质量导致结果偏小,反之则导致偏大
锥形瓶中残留的CO2未被吸收会导致结果偏小,而挥发出来的氯化氢及空气中二氧化碳和水蒸气被吸收则会导致结果偏大;每次实验两种因素综合作用,残留的CO2质量大于挥发出来的氯化氢及空气中二氧化碳水蒸气质量导致结果偏小,反之则导致偏大

(2)在老师的指导下乙同学完善了实验装置,并重新进行了实验,步骤如下:
①检查装置气密性,将5.06g干燥的样品放入锥形瓶中;
②打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气,关闭活塞b;
③称量盛有氢氧化钠浓溶液的D瓶质量;
④向锥形瓶中逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡;
⑤打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;
⑥称量D瓶质量,增重2.2g.
通过分析及计算可知:5.06g样品中各成分及质量
CaCO3:4克Na2CO3:1.06g.
CaCO3:4克Na2CO3:1.06g.
同学们在化学实验室发现,盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末.
[提出问题]盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口的白色粉末究竟是什么物质?
[查阅资料](1)已知玻璃的主要成分是二氧化硅(Si02),它具能与CO2、SO2相似的化学性质,与氢氧化钠反应产生的硅酸钠(Na2SiO3)和水,硅酸钠也是一种白色固体,俗称“水玻璃”,它是一种凝胶,能将玻璃粘结在一起;
(2)硅酸钠和盐酸或硫酸能发生复分解反应,产生的硅酸(H2SiO3)是一种白色难溶解于水的固体.
[成分分析]同学们依据所学的化学知识结合从资料中获取的信息,对这种白色粉末的成分作了如下猜想:
①小军可能是Na2CO3和Na2SiO3的混合物;
②小红可能是NaOH、Na2CO3和Na2SiO3的混合物.
[实验验证]为了验证猜想,小红同学取少量上述白色粉末并完全溶于水,用pH试纸测得溶液的pH大于7,继续向溶液中滴加稀盐酸至过量,发现有气体生成,同时还有白色沉淀出现.由此小红认为自己的猜想成立.
(1)写出下列有关化学反应的化学方程式:
①二氧化硅(Si02)和氢氧化钠溶液的反应
 

②小红的实验中,白色沉淀形成的化学反应
 

[问题解答]
(2)实验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同.现有①NaOH溶液、②硝酸银溶液、③大理石、④白磷、⑤稀硫酸等5种药品可分别保存在下列各试剂瓶中,请把NaOH溶液和硝酸银溶液的序号填写在各试剂瓶下面的括号内:
A B C D E
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(  ) (  ) (  ) (  ) (  )
(3)老师和同学们都认为小红所得结论不正确,为什么?
 

[含量测定]在老师的指导下,同学们设计了实验并通过实验证明小军的猜想成立.为进一步确定白色粉末中碳酸钠的质量分数,他们设计了如下2种不同的实验方案:
方案一:气体分析法--取2.5g白色粉末样品,放入锥形瓶(见下图),加入足量的盐酸充分反应,气体最后通入氢氧化钠溶液(假设气体全部被氢氧化钠吸收,忽略系统内空气中CO2的影响),两次称量盛氢氧化钠溶液的洗气瓶的质量,得前后两次质量差为0.90g.
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[实验讨论]
①向锥形瓶加入白色粉末样品前,必须进行的操作是
 

②装置E的作用是
 

③用B中NaHCO3饱和溶液除去CO2中混有的少量HCl气体,B中的NaHCO3溶液能否换成石灰水?请判断并写出理由
 

④老师和同学们都认为:不能根据以上实验数据0.90g计算白色粉末中碳酸钠的质量分数,理由是
 

⑤为达到准确测定白色粉末样品中碳酸钠的质量分数的目的,应该加以改进,你认为改进方法是
 

方案二:沉淀分析法--另取一定量白色粉末的样品,按照下图所示的过程进行实验,测定产生的硅酸的质量以推算碳酸钠的质量分数.
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(1)“操作1”的名称是
 
_;
(2)确定盐酸是否适量的方法是
 
(说明实验的操作、现象与结论);
(3)若实验中所取样品的质量为3g,产生硅酸沉淀的质量为0.39g.计算该白色粉末中碳酸钠的质量分数.
[反思评价]导致测定的结果偏大的原因可能是
 

某学习小组对在实验中吸收过二氧化碳气体的碱石灰成分进行了研究.

【查阅资料】

①碱石灰是CaO与NaOH 的固体混合物,通常用于吸收二氧化碳及干燥气体.

②碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应.

【提出猜想】

该碱石灰的主要成分可能含有 、Ca(OH)2、CaCO3、NaOH和 

【设计方案、收集证据】

(1)甲同学在烧杯中放入少量的碱石灰样品,加入足量蒸馏水充分搅拌,静置有白色沉淀,甲同学认为样品中一定含有CaCO3,乙同学认为他的结论不准确,原因是: N (填化学方程式).

(2)乙同学进一步设计实验并进行验证,过程如下:

实验操作

实验现象

实验结论

①从甲同学的烧杯中取少量上层清液于试管中,向其中滴加足量  溶液.

有白色沉淀生成

生成白色沉淀的化学方程式为:

  

②过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液.

无明显现象

通过实验及分析,样品中不含有:

  

【解释与评价】

(1)乙同学进一步设计了下列实验装置,通过称量B装置的质量变化来确定样品的成分及质量(气密性良好,每步均完全反应,操作无误).

多次实验发现测定结果有时偏大有时偏小偏差,试分析其主要原因:  

(2)在老师的指导下乙同学完善了实验装置,并重新进行了实验,步骤如下:

①检查装置气密性,将5.06g干燥的样品放入锥形瓶中;

②打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气,关闭活塞b;

③称量盛有氢氧化钠浓溶液的D瓶质量;

④向锥形瓶中逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡;

⑤打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;

⑥称量D瓶质量,增重2.2g.

通过分析及计算可知:5.06g样品中各成分及质量  

某学习小组对在实验中吸收过二氧化碳气体的碱石灰成分进行了研究.

【查阅资料】

①碱石灰是CaO与NaOH 的固体混合物,通常用于吸收二氧化碳及干燥气体.

②碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应.

【提出猜想】

该碱石灰的主要成分可能含有 、Ca(OH)2、CaCO3、NaOH和 

【设计方案、收集证据】

(1)甲同学在烧杯中放入少量的碱石灰样品,加入足量蒸馏水充分搅拌,静置有白色沉淀,甲同学认为样品中一定含有CaCO3,乙同学认为他的结论不准确,原因是: N (填化学方程式).

(2)乙同学进一步设计实验并进行验证,过程如下:

实验操作

实验现象

实验结论

①从甲同学的烧杯中取少量上层清液于试管中,向其中滴加足量  溶液.

有白色沉淀生成

生成白色沉淀的化学方程式为:

  

②过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液.

无明显现象

通过实验及分析,样品中不含有:

  

【解释与评价】

(1)乙同学进一步设计了下列实验装置,通过称量B装置的质量变化来确定样品的成分及质量(气密性良好,每步均完全反应,操作无误).

多次实验发现测定结果有时偏大有时偏小偏差,试分析其主要原因:  

(2)在老师的指导下乙同学完善了实验装置,并重新进行了实验,步骤如下:

①检查装置气密性,将5.06g干燥的样品放入锥形瓶中;

②打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气,关闭活塞b;

③称量盛有氢氧化钠浓溶液的D瓶质量;

④向锥形瓶中逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡;

⑤打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;

⑥称量D瓶质量,增重2.2g.

通过分析及计算可知:5.06g样品中各成分及质量  

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