工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠.某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题,展开了讨论与探究.
【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2,通过CO2质量的测定,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算
样品纯度.
【实验方案】小科同学根据以上思路,设计了如图甲的实验方案(固定装置省略),图中仪器A的名称是______.
【交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷,若按该方案进行测定会导致难以避免的误差.你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差______(填序号).
①加入的稀硫酸量不足②装置内空气中的CO2没有排出
③反应产生的CO2未被完全吸收④干燥管与空气直接相通
【方案改进】为减少误差,使CO2质量的测定更准确,该小组同学根据以上讨论,对图甲方案进行改进,设计了如图乙的实验方案(固定装置省略).

图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后,都要通过量的空气,反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是______.
【数据分析】若撤去图乙中的C装置,则测得工业烧碱的纯度将______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
【拓展提高】已知碳酸钠溶液与稀硫酸反应先生成碳酸氢钠和硫酸钠,当碳酸钠全部转化为碳酸氢钠后,生成的碳酸氢钠能继续与稀硫酸反应生成______.
现向样品中加一定量的稀硫酸,反应后产生无色气体并得到X溶液.请分析推断反应后所得X溶液的溶质,其所有的可能组成______.
课外小组的同学上网查阅有关金属资料时,看到镁与饱和碳酸氢钠溶液反应能生成一种无色气体和一种白色不溶物.于是产生疑问:产生的气体和白色不溶物是什么物质?在老师的帮助下,他们进行了如下探究.
实验序号实验操作实验现象解释及结论
实验I用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛有适量饱和碳酸氢钠溶液的试管中迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物
实验Ⅱ将实验I中收集到的气体点燃,并在火焰上方罩一干、冷的小烧杯气体安静燃烧、产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾出现.该气体是______,燃烧的化学方程式为
______.
探究一:产生的无色气体是什么物质?
探究二:产生的白色不溶物是什么物质?
【查阅资料】
1:碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物.
2:MgCO3、Mg(OH)2加热易分解,分别生成两种氧化物.
【猜想与假设】
猜测1:白色不溶物可能为Mg(OH)2
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3
猜测3:白色不溶物可能是Mg(OH)2和MgCO3的混合物
实验Ⅲ

①取洗净后的白色固体,加入足量的______溶液,观察到固体溶解,产生无色气泡,则白色固体一定含有______.(填名称)
②称取实验I中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部通入装置A和B中.实验后装置A增重1.8g,则白色固体中还含有______,装置B增重8.8g,试确定白色不溶物中各成分的质量比为:______.
【实验与反思】
通过上述实验说明,对于未知物成分的确定,可以采取两种不同的实验方法,这两种方法分别是______,______.
某校化学兴趣小组的小伙伴们欲用生石灰制取氢氧化钠固体.他们将生石灰放入烧杯中,然后倒入碳酸钠溶液,充分反应后经过滤、洗涤、干燥得到固体A和溶液B.
(1)上述过程中发生的化学反应有(用化学方程式表示):①CaO+H2O=Ca(OH)2
②______.
【查阅资料】NaOH、Ca(OH)2的溶解度
温度(℃)020406080100
NaOH溶解度(g)42109129174314347
Ca(OH)2溶解度(g)0.180.160.140.120.090.07
【猜想与假设Ⅰ】固体A的成分是什么呢?
小王的猜想:CaCO3;小雨的猜想:CaCO3和Ca(OH)2
(2)小雨同学认为固体A中可能含有Ca(OH)2的理由是______.
【实验与探究】小王和小雨为了验证各自的猜想,分别进行了实验:
实验内容实验现象
小王取少量固体于试管中,再加入稀盐酸______
小雨取少量固体于试管中,加水充分振荡,过滤,向滤液中滴加______溶液由无色变为红色
【反思与评价】小伙伴们一致认为,上述实验可以证实______同学的猜想正确,从而确定了固体A的成分.
【猜想与假设Ⅱ】溶液B中的溶质是什么呢?
小马的猜想:NaOH和Na2CO3;小东的猜想:NaOH和Ca(OH)2;小龙的猜想:NaOH
【表达与交流】
①结合对固体A成分的探究实验,小伙伴们认为小东同学猜想正确.
②小伙伴们欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只能停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因______.
③小伙伴们立即改变方案,先向B溶液中加入碳酸钠溶液后过滤,再将滤液加热浓缩至饱和,______、过滤、洗涤、烘干得纯净的氢氧化钠固体.
【拓展与延伸】
①久置的氢氧化钠固体易发生变质,其原因是(用化学方程式表示)______.
②实验室有一瓶氢氧化钠暴露在空气中,同学们对其成分进行了研究,称取样品6g,与足量稀盐酸反应后测得生成二氧化碳2.2g,计算该氢氧化钠中碳酸钠的质量分数.
③用上述数据不能测定部分变质的氢氧化钠样品中氢氧化钠的质量分数,理由是______.
某化学兴趣小组对“制镁企业不能使用CO2灭火器作为消防器材”的问题进行探究,请你参与他们的活动.
(1)二氧化碳的制备
①实验室常用如图所示实验装置A制备CO2,写出其中的仪器c的名称:______;
②组装A装置时,仪器a、b插入双孔橡皮塞的先后顺序是______(填序号);
③请写出检查A装置气密性的方法______;
④若想控制反应的发生或停止,可选择下图哪些装置______(填序号).
(2)探究镁与二氧化碳的反应
兴趣小组同学将点燃的镁条插入盛满CO2的集气瓶内,镁条继续剧烈燃烧,生成白色固体并有黑色物质附着于集气瓶内壁.同学们对镁与CO2反应的产物继续进行探究.
【提出猜想】
猜想I:产物是MgO和C;
猜想Ⅱ:产物是MgO、MgC2和C.
提出以上猜想的依据是______.
【查阅资料】MgO+H2O=Mg(OH)2,Mg(OH)2在热水中的溶解度增大;
MgC2+2H2O=Mg(OH)2+C2H2↑.
【实验分析】为探究白色固体的成分,兴趣小组同学进行了如下实验:
①取少量反应后的固体混合物放人试管,加入足量热水,无气体放出,说明猜想______不正确;
②为了验证另一种猜想中白色固体成分了请设计一个简单实验.
实验操作______;
实验现象______.
若该猜想正确,此时Mg与CO2反应的类型属于______.
【实验反思】通过本实验,对“CO2不助燃”,你有什么新的认识:______.
过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色粉末,可作为潜水艇或呼吸面具有供氧剂.人呼出气体的主要成分有氮氧、氧气、二氧化碳和水蒸气,二氧化碳和水能分别与Na2O2反应生成氧气.为了探究Na2O2在潜水艇中反应后的物质,明明同学设计了如图1所示模拟实验.

【猜想与假设】
(1)明明猜想生成的固体物质是:(Ⅰ)氢氧化钠(Ⅱ)碳酸钠(Ⅲ)氢氧化钠和碳酸钠.
【实验与验证】
明明通过以下实验探究来验证他的猜想:
①取少量反应后干燥管中的固体样品,置于试管中,向其中加入______,发现有气泡产生,该气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,证明猜想(Ⅰ)不成立.
②已知碳酸钠的水溶液呈碱性.请根据部分物质的溶解性表(20℃)所提供的信息,将明明的探究过程填写完整.
实验目的实验操作现象或测定结果结论或化学方程式
除去碳酸钠取少量该固体样品溶于水配成溶液,滴加适量的______溶液,充分反应后过滤有白色沉淀生成有关反应的化学方程式为______
检验是否含有氢氧化钠用PH试纸测定反应后溶液的酸碱度,操作方法是______pH>7该样品中含有氢氧化钠
于是明明得出结论:猜想(Ⅱ)不成立,猜想(Ⅲ)成立.
【反思与评价】
(2)你认为Na2O2与______填(“二氧化碳”或“水”)反应生成了碳酸钠.在上述实验装置中再增加一个装置,重复步骤①即可证明你的判断,请指出应增加装置的名称和位置.
【拓展与延伸】
(3)另取少量反应后干燥管中的固体样品,配制成溶液,向其中逐滴滴加稀盐酸,产生气体的质量与加入稀盐酸的质量的关系如图2所示.
①请解释开始滴加盐酸时没有产生气体的原因.
②计算该样品中碳酸钠的质量.
 0  111736  111744  111750  111754  111760  111762  111766  111772  111774  111780  111786  111790  111792  111796  111802  111804  111810  111814  111816  111820  111822  111826  111828  111830  111831  111832  111834  111835  111836  111838  111840  111844  111846  111850  111852  111856  111862  111864  111870  111874  111876  111880  111886  111892  111894  111900  111904  111906  111912  111916  111922  111930  211419 

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