题目内容
【题目】某化学小组的同学用生石灰和氢氧化钠固体混合得到一种干燥剂,但由于上述药品存放时间较长,有可能变质。于是他们取一定量的固体混合物样品,进行了下列探究。
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实验过程中,同学们未发现有温度变化,且取滤液B于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到有较多气泡冒出,于是一致认为生石灰和氢氧化钠都已经完全变质。
(提出问题)两种固体混合后的组成究竟是什么?
(猜想与假设)小明:固体为碳酸钙和碳酸钠;
小红:固体为氢氧化钙和碳酸钠;
你的猜想是:氢氧化钙、碳酸钙和____________;
(实验探究)小明同学取少量滤渣放入试管中,加入足量稀盐酸,观察到_______,且固体消失,有此现象你认为小明____________(填能或不能)得出自己的结论正确。
(交流与评价)同学们交流认为,小明同学如果想证明自己的猜想,应再取少量滤液B于试管中,先滴加_______,再滴加________,若观察到溶液中先产生白色沉淀,后___________,即可证明自己的结论正确。
(结论与总结)经过同学们的实验最终证明,小明同学的猜想正确。通过上述探究同学们总结出:固体成分往往可以通过对滤液成分的探究而得出,而滤液中的溶质既要考虑到固体中原有的某些物质可能存在,又要考虑到_________可能存在。
【答案】碳酸钠 有气泡冒出 不能 氯化钙溶液(或氯化钡溶液) 酚酞 酚酞试液由红色变为无色 反应生成的可溶性物质
【解析】
(1)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙,氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠,氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙,原混合物含有氧化钙和氢氧化钠,变质会生成氢氧化钙和碳酸钠,混合有沉淀,还可能含有碳酸钙。猜想是:氢氧化钙、碳酸钙和碳酸钠;
实验探究:
碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙。小明同学取少量滤渣,放入试管中,加入适量稀盐酸,观察到有气泡冒出,且白色固体消失,滤渣中加入盐酸产生气泡,说明含有碳酸钙,不能确定两种固体混合后的组成中一定含有碳酸钙,可能是原来就有,也可能是氢氧化钙和碳酸钠反应生成的;
过程与评价:
碳酸钠与氯化钙溶液(或氯化钡溶液)生成碳酸钙(或碳酸钡)沉淀和氯化钠,碳酸钠溶液呈碱性,氯化钠溶液呈中性。同学们交流认为,小明同学如果想证明自己的猜想,应再取少量滤液B于试管中,先滴加足量的氯化钙溶液(或氯化钡溶液),再滴加酚酞,若观察到溶液中先产生白色沉淀,后酚酞试液由红色变为无色,即可证明自己的结论正确。
【题目】小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表。
第一组 | 第二组 | 第三组 | |||||||||
集气瓶编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① |
收集的O2占容积的体积分数(%) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 3l | 33 | 35 | 37 | 39 | 34 |
带火星木条的状况 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 很亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 复燃 | 很亮 |
请根据实验回答下列问题:
(1)写出实验室用氯酸钾制取氧气的反应的符号表达式:_____。
(2)当收集的氧气占容积的体积分数最低为_____%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是_____%(计算结果保留整数)。
(3)根据以上的数据,你认为,使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:_____(填“是”或“否”)。
(4)用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在_____℃。
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(5)采取“半值法”探究能减少实验次数。
例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间,从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理,第二组实验可以省去的实验编号为_____。