题目内容

2．为了探究CO2和NaOH确定发生了化学变化，某试验小组的同学设计出了下列A、B、C、D4种实验装置，请回答下列问题：

（1）实验装置C出现的现象为锥形瓶内的气球膨胀，产生实验现象的原因是氢氧化钠与二氧化碳反应，吸收了二氧化碳从而使装置内的压强减小．
（2）某同学质疑上述实验设计B，该同学质疑的依据是二氧化碳还能溶于水也跟水反应．
（3）为消除上述顾虑，我们可以通过做对照实验，具体的做法为将氢氧化钠换成水进行对比实验．

分析 （1）根据二氧化碳和氢氧化钠反应后气压会减小，造成出现某特定的现象．
（2）根据二氧化碳的性质来分析；
（3）进行对比试验．

解答 解：（1）二氧化碳是一种酸性气体，能与氢氧化钠发生反应，生成碳酸钠和水．所以我们在设计验证二氧化碳确实与二氧化碳发生反应时，利用氢氧化钠与二氧化碳反应，吸收了二氧化碳从而使装置内的压强减小．装置C中的现象是：锥形瓶内的气球膨胀．故填：锥形瓶内的气球膨胀；氢氧化钠与二氧化碳反应，吸收了二氧化碳从而使装置内的压强减小；
（2）因二氧化碳不但能跟氢氧化钠反应，二氧化碳还能溶于水也跟水反应．所以产生了质疑．故填：二氧化碳还能溶于水也跟水反应；
（3）我们在设计时，可以将氢氧化钠换成水再来进行实验．故填：将氢氧化钠换成水进行对比实验．

点评 二氧化碳是一种酸性气体，不但能溶于水，还能与水反应生成碳酸，但二氧化碳与水反应时不如二氧化碳与氢氧化钠反应速度快．

练习册系列答案
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12．某同学用如图所示装置燃烧足量的红磷来测定空气中氧气的含量，请回答：
（1）反应的符号表达式或化学反应方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5，
（2）用理化知识解释反应冷却到室温后，打开弹簧夹后烧杯中的水进入瓶中的原因当冷却到室温后由于瓶内气体体积收缩，且磷燃烧消耗氧气生成固体五氧化二磷，瓶内气体减少，气体压强变小，小于外界大气压，在大气压作用下（或压强差）水经导管流入集气瓶中，又因氧气约占空气体积1/5，所以水流入集气瓶约占其体积1/5．
13．甲烷和水反应可以制水煤气（混合气体），其反应的微观示意图如图所示．根据以上微观示意图得出的结论中，正确的是（　　）
A．反应前后各元素的化合价均不变B．反应前后分子总数不变
C．反应前后原子数目发生了变化D．反应物和生成物中都有氧化物
10．将一种无味的液体A装入试管，用带火星的木条试验，无现象，而向其中加入少量黑色粉末B后，迅速产生气泡，生成了使带火星的木条复燃的气体C，使金属E红热并伸入盛有气体C、瓶底有少量液体D的集气瓶中，金属E剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体F．
（1）写出物质C、D、F的化学式：C：O2D：H2O F：Fe3O4．
（2）黑色粉末B在A的分解反应中起催化作用，文字表达式式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．
17．学习化学一年后，同学们对课本上“活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”以及“支持燃烧的气体一般是氧气”这两句话产生了质疑．在老师的帮助下，用金属钠来探究下列问题：
【提出问题】
1．金属钠能否置换出硫酸铜溶液中的铜？
2．金属钠能否在其他气体（如：CO2）中燃烧？
【查阅资料】金属Na性质活泼，常温下，它极易与氧气反应生成白色固体氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠．金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气．
【实验探究】
实验一：①在实验室中，金属钠保存在煤油中；
②用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面煤油后投入硫酸铜溶液中，观察到溶液中出现蓝色沉淀，但没有红色的物质析出；
③按照步骤②将金属钠投入水中，待反应结束后滴加酚酞溶液，发现溶液变红．
实验二：将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，观察到钠在CO2中继续燃烧，反应后冷却，瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质．
【问题讨论】
（1）金属钠保存在煤油中的原因是：防止钠与氧气和水反应变质．
（2）根据上述资料写出钠块投入水中发生反应的化学方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑．
（3）实验二中生成的黑色颗粒是碳，而白色物质可能是什么呢？
①同学们围绕白色物质可能是什么产生如下猜想：甲认为白色物质是氧化钠，乙认为是碳酸钠，丙认为是氧化钠和碳酸钠的混合物，丁认为是氢氧化钠．
我认为丁的猜想是错误的，理由是反应物中没有氢元素．
②对白色物质是什么进行实验再探究，方案设计如下：
方案1：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色，结论：白色物质中一定有氧化钠．
方案2：取该样品少量于试管里，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出，结论：白色物质中一定有碳酸钠．
方案3：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的
B溶液（供选试剂：A．石灰水B．氯化钙溶液 C．硫酸铜溶液），出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现．则
乙（在甲、乙、丙中选）的猜想成立．
【拓展应用】
③评价与反思：小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确，其理由是碳酸钠溶液也是碱性的；pH测定仪测定实验中使用的标有质量分数为16%的盐酸（图1）的实际质量分数．
为了测定，小明配制了20%的氢氧化钠溶液100g．然后在烧杯中加入一定量配得的氢氧化钠溶液，再逐滴加入该盐酸，恰好完全反应时测得剩余物总量为45g．整个实验过程用pH测定仪测定滴加过程中溶液的pH．图2为测定仪打印出的滴加盐酸的质量与溶液pH的关系图．
请以此次测定的数据，列式计算该盐酸的实际质量分数？
（3）该盐酸的实际质量分数与标签上标出的质量分数不一致的可能原因盐酸具有挥发性（不考虑误差）．
7．在80克15%的硝酸钾溶液中分别加入：（1）加入20g水；（2）加入20g硝酸钾且完全溶解；（3）加入20克20%的硝酸钾溶液，求这几种方法制得的溶液中的溶质质量分数．
5．某同学制取氧气，并回收提纯氯化钾和二氧化锰的流程如图．

回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中应选用右图的发生装置是A．（填图1中“A”或“B”），收集较纯净的氧气所
需仪器有D、E、F、G．（填图2中仪器序号）

（2）步骤Ⅱ中加适量水的目的AC（填标号）．A．提高实验效率 B．保证固体1全部溶解C．节约能源
（3）步骤Ⅲ中洗涤的目的是洗去二氧化锰表面的KCl溶液．
（4）步骤Ⅳ中的操作n的名称是蒸发结晶．
（5）实验结束后，理论上应回收到的二氧化锰质量为5g．
2．下列实验方案设计合理的是（　　）
A．用稀盐酸除去氧化钙中碳酸钙
B．用稀硫酸检验氢氧化钠是否变质
C．用烧碱溶液与氯化钾液制取氢氧化钾溶液
D．用干燥的小烧杯罩在火焰上方，验证甲烷中含有的元素
3．老师从实验桌上拿出两瓶常用的但标签已经模糊不清的试剂，分别是固体和液体，他取少量试剂在试管中混合，立即产生一种无色气体．我们对此气体展开了一系列探究：
（1）猜想：我认为产生的气体能使燃着的木条熄灭，我能写出制取该气体的反应的化学方程式：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）我想利用老师提供的试剂制取该气体，发生装置将选取下图中的B（填序号，以下同），收集装置选取E或F．
（3）如果用下图中的F装置收集该气体，我认为气体应从a端（填“a”或“b”）导入．用向F收集一瓶该气体，能说明集气瓶中已充满该气体的方法及现象是把燃烧的木条放在b导管口，燃烧的木条熄灭．

（4）我猜想无色气体还可能是氢气，实验室制取氢气的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，收集装置可选取上图中的C或D或F〔填序号〕．

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