18.某化学兴趣小组的同学们学习了纯碱的知识后,对著名的侯氏制碱法产生了浓厚的兴趣,巨鼎对侯氏制碱法进行深入的探究,请你一起参与他们的探究.
【查阅资料】
1、侯氏制碱法的原理:
第一步:向饱和食盐水中先通入过量氨气(溶液显碱性),再通入过量的二氧化碳,即可析出NaHCO3固体,反应方程式是:NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
第二步:将第一步反应后所得的混合物进行过滤后,将滤渣加热,可生成纯碱,一种能使澄清石灰水变浑浊的气体和一种常见的氧化物.
2、已知20℃时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
 物质NaCl  NaHCO3NH4Cl NH3CO2
 溶解度 36.0g9.6g  37.2g710  0.9
3、已知NH4Cl 加热条件下易分解,反应的化学方程式是$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+HCl↑
【资料回顾】
(1)第一步中析出NaHCO3固体的原因是:相同条件下,碳酸氢钠的溶解度比氯化钠和碳酸钠小.实验中先向饱和食盐水中通入过量氨气,再通入过量的二氧化碳,其原因是①(填序号).
①使CO2更容易被吸收  ②NH3比CO2更易制取  ③CO2的密度比NH3
(2)写出第二步中将滤渣加热发生反应的化学方程式:2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑.(3)该工业同时可得副产物NH4Cl,它在农业上可作氮肥,写出NH4Cl与熟石灰固体加热的化学方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑.
【定性探究】
第一步反应所得混合物在第二步过滤后所得滤液中溶质的成分是什么?
【做出猜想】猜想Ⅰ:NH4Cl   猜想Ⅱ:NH4Cl和 NaHCO3
猜想Ⅲ:NH4Cl 和NaCl   猜想Ⅳ:NH4Cl、NaCl和NaHCO3
【设计实验】
 实验步骤实验现象  实验结论
①取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸 产生无色无味气体说明滤液中含有的物质是NaHCO3 
 ②另取少量滤液于试管中,滴加足量稀HNO3后,再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀 证明滤液中含有NaCl 
【交流讨论】小明同学认为步骤②结论不正确,他的理由是:氯化铵能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银.
小张为证明滤液中是否含NaCl,设计了以下方案:另取少量滤液蒸干后充分灼烧,取灼烧后的残余固体溶于水,往其中滴加足量的稀HNO3后,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀.
【得出结论】猜想Ⅳ成立.
【反思评价】小张设计的方案中将滤液蒸干后充分灼烧的目的是排除氯化铵的干扰,而氯化铵受热易分解,所以另取少量滤液蒸干后充分灼烧,滴加足量的稀HNO3的作用是氯化银沉淀不溶于硝酸,往其中滴加稀HNO3酸化,说明生成的白色沉淀是氯化银,则证明猜想氯化钠存在.
【定量探究】
实际生产中得到的纯碱样品中含有少量的NaCl,国际上规定纯碱的纯度(即纯碱的质量分数)≥98.0%为合格品,同学们想判断某纯碱样品是否合格,分成四个小组,各取25克该样品全部溶解于水中,向其中加入相同溶质质量分数的CaCl2溶液,四组加入的CaCl2溶液的质量与产生的沉淀的质量关系如表.
  第一组第二组 第三组 第四组 
 CaCl2溶液的质量(克)100 200  300400 
 产生沉淀的质量(克) 8 1620  20
(1)通过计算判断该纯碱样品是否是合格品?
(2)若要计算CaCl2溶液的溶质质量分数,可以选择第一、二组数据计算.
12.电池锡纸取火的探究
化学小组的同学从微薄上看到了一则“电池锡纸取火”的视频:操作者将一张口香糖包装锡纸用剪刀修剪,形成中间狭窄的条形,并将锡纸接在两节5号电池的正负极(如图所示),随后,锡纸竟然燃烧起来.
实验分析:
(1)由实验可知:口香糖包装“锡纸”表面是一种金属箔.你的判断依据是银白色光泽,具有导电性和延展性,该金属具有的一条化学性质是具有可燃性.
(2)实验时,“锡纸”会发生燃烧.这是因为”锡纸“具有导电性,将它的两端直接接入电池正负极,就会造成短路,迅速产生大量的热使温度达到”锡纸“的着火点,而使之燃烧.
提出问题:口香糖包装“锡纸”中的金属是什么?
查阅资料:铝和锡都是具有良好延展性的银白色金属,都可用于制作包装用的金属箔.
进行实验:
(3)小明的实验方案是
 实验步骤 实验现象 结论
 取几块用砂纸打磨后的“锡纸”于试管中,加入稀硫酸 有气泡产生“锡纸”中的金属是铝
①小明的实验原理是(用化学方程式表示)2Al+3H2SO4═Al2(SO43+3H2↑.
②小明的实验方案是否合理?并说明其原因铝、锡都能和稀硫酸反应生成氢气.
(4)小华从“锡纸”、硫酸钠溶液、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液等中选择试剂设计了一个切实可行的实验方案,确定了“锡纸”中的金属是铝,不是锡.
①请你把小华可能的实验步骤和实验现象填入下表:
 实验步骤 实验现象 结论
 
取一块“锡纸”上的金属箔,用细砂纸打磨后,加入硫酸亚铁溶液中
 
溶液颜色变浅
“锡纸”中的金属是铝,不是锡.
②小华的实验原理是(用化学式表示)2Al+3FeSO4═Al2(SO43+3Fe.
 0  147426  147434  147440  147444  147450  147452  147456  147462  147464  147470  147476  147480  147482  147486  147492  147494  147500  147504  147506  147510  147512  147516  147518  147520  147521  147522  147524  147525  147526  147528  147530  147534  147536  147540  147542  147546  147552  147554  147560  147564  147566  147570  147576  147582  147584  147590  147594  147596  147602  147606  147612  147620  211419 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网