题目内容

20.化学反应往往伴随着一些现象的发生.但CO2与NaOH溶液的反应没有明显现象.为了通过一些明显的实验现象,说明CO2与NaOH溶液发生了反应,某校研究性学习小组同学设计了如图所示几个实验装置,请你分析他们的设计意图,回答下列问题:

(1)写出实验装置中所标仪器的名称:a烧杯;
(2)你认为上图中能达到实验设计要求的装置是(填序号)ABCD (可能有多项)
(3)学习小组同学经过分析讨论,认为C中试管内液面上升的原因可能有两种:一种是CO2溶于水.你认为另一种是二氧化碳能与氢氧化钠反应.
(4)为了进一步验证CO2与NaOH溶液已经发生反应,生成了新物质.检验生成的新物质应选用下列那种试剂CD(可能有多项)
A、水   B、氯化钠  C、稀盐酸    D、石灰水.

分析 据图即可直达有关仪器的名称;根据二氧化碳与氢氧化钠反应的原理及二氧化碳的性质结合题中所给的装置进行分析;根据二氧化碳在水中的溶解性和二氧化碳会与水反应进行分析;根据碳酸盐会与盐酸反应生成二氧化碳气体进行分析.

解答 解:(1)据图可以看出,a是烧杯,故填:烧杯;
(2)在A中氢氧化钠吸收了二氧化碳,使锥形瓶中的气压减小,外界大气压大于瓶内的气压,烧杯中的水会进入锥形瓶中,在B中氢氧化钠吸收了二氧化碳,使塑料瓶内的压强减小,所以塑料瓶变瘪了,在C中氢氧化钠吸收了二氧化碳,使集气瓶中的气压减小,外界大气压大于瓶内的气压,玻璃片会牢牢的吸在集气瓶口,D中氢氧化钠和二氧化碳反应导致烧瓶内的压强变小,在大气压的作用下烧杯中的氢氧化钠溶液会进入烧瓶中,能达到实验设计要求的是:A、B、C、D;故填:ABCD;
(3)因为二氧化碳能溶于水,且二氧化碳会与水反应,所以二氧化碳溶于水可以导致试管中的二氧化碳气体减少,造成试管内压强降低;氢氧化钠溶液中的氢氧化钠与二氧化碳反应,hi导致试管内的额压强变小,导致液面上升,故填:二氧化碳能与氢氧化钠反应;
(4)因为二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,而盐酸可以与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,所以检验二氧化碳和氢氧化钠是否发生了反应可以使用稀盐酸;碳酸钠能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀,也可以用于检验是否含有碳酸钠,故填:CD.

点评 本题主要考查了一些物质的性质,尤其是化学性质,并且考查了物理学中的压强方面的知识来进行解题的方法,学会分析反应现象和本质的联系,培养学生分析问题、解决问题的能力.

练习册系列答案
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3.某化学兴趣小组的学生研究过量的炭粉与Fe2O3在高温条件下反应的气体产物成分.探究过程如下:
(1)提出假设:气体产物全部是CO2
(2)查阅资料:a.氮气不能与炭粉及Fe2O3反应.
b.高温下可以发生下列反应:2Fe2O3+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO2↑,C+CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO
(3)设计方案:将一定量氧化铁在隔绝空气的环境下与过量炭粉充分反应.用实验中实际测得产生气体的质量,与理论计算得到的CO2的质量进行比较.
(4)实验装置:如图所示.
(5)实验操作:
①称量:反应前Fe2O3的质量3.20g;炭粉的质量2.00g;玻璃管C的质量48.48g.反应后玻璃管与残留固体共52.24g.
②加热前先通一段时间氮气,再夹紧弹簧夹T,点燃酒精喷灯加热.
(6)问题分析:①用酒精喷灯而不用酒精灯的目的是获取反应所需的高温条件.
②加热前先通一段时间氮气的目的是清除试管中空气(氧气),防止炭粉与空气中氧气发生反应.
③理论计算:若氧化铁与炭粉反应的气体产物全部是CO2,求3.20g氧化铁完全反应时生成CO2的质量.(写出计算过程)
④根据实验数据计算实验中实际获得气体的质量.(写出计算过程)
(7)结论:原假设不能(能、不能)成立,理由是因为生成的气体质量为1.44g,大于1.32g,故气体产物不完全为CO2,实际是C02和C0的混合物,原假设不能成立.
(8)兴趣小组成员小聪想到家里新换的水龙头.他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬.好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,请你参与.
【作出猜想】
猜想1:Cr>Fe>Cu;     
猜想2:Fe>Cu>Cr;     
猜想3:你的猜想是Fe>Cr>Cu.
【查阅资料】
①铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜.
②铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液.
【设计与实验】
小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸.
实验试管1试管2试管3
实验
操作
实验
现象
铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色铜表面无气泡
【结论与解释】
①小聪得到的结论是猜想1正确.
②实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化膜,利于反应.
【知识运用】
将铬片投入FeSO4溶液中,反应能(填“能”或“不能”)进行.若能进行,请你写出化学方程式Cr+FeSO4=Fe+CrSO4

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