题目内容

20．实验室选用如图1装置制取纯净、干燥的CO2，并进一步探究CO2的性质．

（1）B装置中a仪器的名称为长颈漏斗，用E装置收集CO2，则气体从b导管进；
（2）C装置和B装置相比，在制取CO2时具有的优点是能够控制反应的发生和停止；
（3）某化学兴趣小组的同学在收集满CO2的集气瓶中放入燃烧的钠，钠继续燃烧，充分反应后生成黑色的碳和一种白色固体．该兴趣小组对生成物中的白色固体进行了一系列探究：
【提出猜想】①氧化钠　②碳酸钠　③氧化钠和碳酸钠的混合物　④氢氧化钠　⑤碳酸氢钠
指出以上不合理的猜想并说明理由：④⑤，反应物中无氢元素，根据质量守恒定律，不可能生成含有氢元素的物质．
【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠；碳酸钠溶液呈碱性．
【实验探究】取少量该样品溶于水，将溶液分成两份，其中一份中加入酚酞溶液，变红；向另一份中先加入过量CaCl2溶液，出现白色沉淀，过滤，向滤液里滴加酚酞溶液，无明显现象．
【得出结论】白色物质为Na2CO3，钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为4Na+3CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Na2CO3+C．
（4）将一定质量的碳酸钠固体加入到100g水中，完全溶解后得到澄清透明溶液，取$\frac{1}{2}$该溶液，向其中滴加一定浓度的CaCl2溶液至恰好不再产生沉淀，所得沉淀质量与加入CaCl2溶液质量的关系如图2所示，则碳酸钠的总质量及CaCl2溶液中溶质的质量分数分别是多少？

分析 （1）熟记仪器的名称与用法；
（2）C装置是一种类似于启普发生器的装置，故可以参照启普发生器的优点来解答该题；
（3）根据质量守恒定律来分析解答；
（4）根据化学方程式计算即可．

解答 解：（1）a是长颈漏斗，二氧化碳的密度比空气大，所以长管进入；故填：长颈漏斗；b；
（2）在装置C中加入了多孔隔板，可以通过弹簧夹来控制反应，在需要的时候随时开始或终止实验．故填：能够控制反应的发生和停止；
（3）【做出猜想】白色固体的成分可能为：①氧化钠、②碳酸钠、③氧化钠和碳酸钠的混合物、④氢氧化钠、⑤碳酸氢钠；因为化学小组的同学在收集满CO2的集气瓶中放入燃烧的钠，钠继续燃烧，参加反应的物质均不含氢元素，所以猜想④（氢氧化钠）和 ⑤（碳酸氢钠）是不合理的；
故填：④⑤；反应物中无氢元素，根据质量守恒定律，不可能生成含有氢元素的物质；Na2CO3；4Na+3CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Na2CO3+C；
（4）解：设反应的Na2CO3的质量和 CaCl2的质量分别为x和y．
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl      
111    106      100
y      x       10g  
$\frac{106}{100}=\frac{x}{10g}$
$\frac{111}{100}=\frac{y}{10g}$
x=10.6g   y=11.1g
所以，碳酸钠的总质量为：10.6g×2=21.2g，
氯化钙溶液中溶质质量分数为：$\frac{11.1g}{111g}×100%=10%$
答：碳酸钠的总质量为21.2g，氯化钙溶液中溶质的质量分数为10%．

点评 能根据反应物的状态和反应条件来选择合适的发生装置，能够根据气体的密度和水溶性来选择合适的收集方法，难度不大．

练习册系列答案
相关题目
10．下列关于水的说法不正确的是（　　）
A．水的天然循环主要是通过其三态变化实现的
B．天然水中硬水属于混合物，软水属于纯净物
C．硬水和软水可用肥皂水鉴别
D．硝酸铵溶于水从水中吸收了能量，水温降低
11．化学材料和化学技术在智能房屋建设和家具生活中有着广泛的应用．

（1）智能房屋采用太阳能电池供电．生产太阳能电池需用纯硅．工业上由粗硅生产纯硅的工艺流程如图所示：

①上述三个步骤中属于物理变化的是步骤II；
②写出步骤Ⅲ中的化学方程式：SiCl4+2H2$\stackrel{110℃}{=}$Si+4HCl，该反应的基本类型属于置换反应；
③与太阳能电池能量转化不同，火力发电是将化石燃料燃烧产生的热能转化为电能．
（2）新型碳纤维密度比铝小，强度是铁的20倍，具有抗电磁辐射、耐腐蚀的特点，化学性质与碳相似．新型碳纤维在智能房屋建设中可用作AB（填下列选项字母）．
A．建筑材料   B．电磁辐射屏蔽材料   C．防火材料
（3）你认为该智能房屋和传统房屋相比，其优点有节水、节能．
8．下图是初中化学中的几个实验，根据下列示意图回答相关问题：

（1）A实验中集气瓶内预先装少量水的目的防止高温熔化物溅落炸裂集气瓶底；
（2）B实验中的错误是长颈漏斗下端管口未液封；
（3）C实验玻璃棒的目的是引流；
（4）图中a是浓硫酸（填“浓硫酸”或“水”）．
15．已知某碱溶液的溶解度随温度的升高而增大，温度一定时，该碱溶液的浓度越大，其碱性越强．
（1）要使该碱饱和溶液的pH升高（溶质不变），可采取的方法是升高温度并在该温度下恒温蒸发溶剂．
（2）要使该碱饱和溶液的pH降低，可以加入的化学试剂是HCl．（请填写一种化学试剂的化学式）
5．在中考化学实验操作考试中，有一题目是鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液，小红等几位同学进行了如图所示的实验．
（1）写出试管②中碳酸钠与澄清石灰水反应的化学方程式：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH．
（2）实验结束后，小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，看到废液浑浊，就对废液进行了过滤，小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究．
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？
【猜想】小红认为：只含氢氧化钠；
小明认为：可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙；
小亮认为：可能含有氢氧化钠和碳酸钠；
你认为可能含有氢氧化钠和氢氧化钙（写一种猜想）．
【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中谁的猜想不合理，请说明理由．小明猜想不合理，因为Na2CO3和Ca（OH）2能发生反应，不能共存．
【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确．
实验步骤实验现象实验结论
取样于试管中，通入二氧化碳气体试管中出现白色沉淀你的猜想正确
【反思拓展】
①在分析化学反应后所得溶液中溶质的成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余．
②通过以上探究，你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水道？在废液中加酸至溶液的pH=7．
12．下列说法错误的是（　　）
A．在烘焙面包时添加小苏打
B．小轿车的驾驶员和前排乘客必须系好安全带
C．稀释浓硫酸时将浓硫酸缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌
D．汽车在结冰的路面上行驶时，为了减小摩擦在车轮上缠绕铁链
9．请根据题意和要求回答下列问题：
（1）人体缺碘，可能导致大脖子病．
（2）在NH4NO3、K2SO4、KH2PO4、Ca（H2PO4）2四种化肥中，属于复合肥料的是KH2PO4．
（3）丙氨酸（C3H7O2N）是一种氨基酸，8.9g丙氨酸中氮元素的质量1.4g．
17．铵盐是一类常用的化学肥料，如NH4HCO3，它属于（　　）
A．复合肥B．钾肥C．磷肥D．氮肥

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