题目内容
3.气体的性质和制备在生产生活中有着重要的应用.(1)草酸晶体在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为H2C2O4•3H2O$\frac{\underline{\;H_{2}SO_{4}(浓)\;}}{△}$CO2↑+CO↑+4H2O.为证明草酸分解的产物之一是一氧化碳,某兴趣小组的同学用如图1所示装置进行实验研究.
①写出A装置中发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
②B装置的作用是什么?
③证明草酸晶体分解产物中存在CO的现象是什么?
④对D装置加热前要先通入过量的CO,其目的是什么?
(2)在实验室用盐酸和石灰石反应,用如图2所示装置(气密性良好)进行二氧化碳的制取及性质实验,但未发现澄清石灰水变浑浊,针对此现象,同学进行了探究.
【做出猜想】
猜想一:澄清石灰水变质.
猜想二:实验中使用的液体药品是浓盐酸,造成通入石灰水中的气体除了二氧化碳外,还有氯化氢气体.
【实验探究】
| 实验 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 实验Ⅰ | 将纯净的CO2通入该实验所用的澄清石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 | 猜想一不成立 |
| 实验Ⅱ | 将反应产生的气体通入到硝酸银溶液中 | 有白色沉淀产生 | 猜想二成立 |
分析 (1)二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
高温条件下,氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳;
一氧化碳和空气混合达到一定程度时,遇明火会发生爆炸;
(2)浓盐酸易挥发,盐酸能和氢氧化钙反应生成氯化钙和水;
稀盐酸能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸;
(3)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应前后的质量差即为反应生成氧气的质量,根据氧气质量可以计算过氧化氢质量,进一步可以计算过氧化氢的质量分数.
解答 解:(1)①A装置中,二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,发生反应的化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
故填:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
②B装置的作用是检验二氧化碳是否被氢氧化钠溶液完全吸收.
故答案为:检验二氧化碳是否被氢氧化钠溶液完全吸收.
③证明草酸晶体分解产物中存在CO的现象是:D中的红棕色固体变成黑色固体,说明氧化铁和一氧化碳发生了反应,进一步说明草酸晶体分解产物中存在一氧化碳.
故答案为:D中的红棕色固体变成黑色固体.
④对D装置加热前要先通入过量的CO,其目的是:排出装置中的空气,防止发生爆炸.
故答案为:排出装置中的空气,防止发生爆炸.
(2)猜想二:实验中使用的液体药品是浓盐酸,造成通入石灰水中的气体除了二氧化碳外,还有氯化氢气体.
故填:浓盐酸.
【实验探究】实验Ⅰ:将纯净的CO2通入该实验所用的澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明猜想一不成立;
实验Ⅱ:将反应产生的气体通入到硝酸银溶液中,产生白色沉淀,说明猜想二成立,实验过程如下表所示:
| 实验 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 实验Ⅰ | 将纯净的CO2通入该实验所用的澄清石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 | 猜想一不成立 |
| 实验Ⅱ | 将反应产生的气体通入到硝酸银溶液中 | 有白色沉淀产生 | 猜想二成立 |
反应生成氧气质量为:17g+0.5g-17.1g=0.4g,
2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,
68 32
x 0.4g
$\frac{68}{x}$=$\frac{32}{0.4g}$,
x=0.85g,
则参加反应的过氧化氢溶液中溶质的质量分数是:$\frac{0.85g}{17g}$×100%=5%,
答:参加反应的过氧化氢溶液中溶质的质量分数是5%.
点评 本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论.
练习册系列答案
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11.W、X、Y、Z四种物质在一定条件下充分反应后,测得反应前后各物质的质量如下:
下列说法错误的是( )
| 物质 | W | X | Y | Z |
| 反应前质量/g | 1.8 | 22 | 34 | 0 |
| 反应后质量/g | 1.8 | 40 | 未知 | 16 |
| A. | 反应生成40g的X | B. | “未知”的值是0 | ||
| C. | W可能是反应的催化剂 | D. | Y一定是化合物 |
13.下列有关催化剂的说法正确的是( )
| A. | 在化学反应后其质量减小 | |
| B. | 催化剂能改变化学反应速率 | |
| C. | 在化学反应后其质量增加 | |
| D. | 在化学反应后其化学性质发生了变化 |