17.小华和小慧两位同学用分别如图1所示的装置进行电解水实验.该反应的化学方程式为2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑.为了增强水的导电性,实验前小华向水中加入硫酸钠固体,则b试管中产生的气体是O2(填化学式),检验这种气体的方法是带火星木条.小慧在做实验时误将氯化钠当成硫酸钠加入水中,结果在检验b气体时闻到一股刺激性气味.在老师的指导下小华和小慧一起就这一异常现象开展了研究.

【定性研究】
Ⅰ.小慧猜想刺激性气味气体是氯化氢和氨气,小华测认为不一定是氨气,理由是根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,反应物中没有氮元素,所以不可能生成氨气.
在老题指导下得知:
①食盐水是通电时发生反应:2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$↑NaOH+H2↑+Cl2
②氯气是种有刺激性气味的有毒气体.
由此可推测该刺激性气味的气体是氯气.
Ⅱ.为确定剩余溶液中的溶质,小慧进行如下实验,请帮她将实验报告补充完整.
实验操作实验现象实验结论
①取少量剩余溶液,滴入氯化铜溶液产生蓝色絮状沉淀溶液中含有氢氧化钠
②将①中反应后混合物过滤,向滤液中加入足量稀硝酸再滴入几滴硝酸银溶液产生白色沉淀溶液中含有氯化钠
小华则认为实验②不能确定一定有氯化钠,理由是①的反应中氯化铜和氢氧化钠反应,生成氯化钠和氢氧化铜,生成物中有氯化钠,向滤液中加入足量稀硝酸再滴入几滴硝酸银溶液,产生白色沉淀,所以不能证明原溶液中含有氯化钠.
【定量研究】
两位同学按如图2所示的实验步骤进行实验:
(1)步骤②加入氯化镁溶液必需足量,其目的是使氢氧化钠完全反应,滴加一定量氯化镁溶液后,判断所加氯化镁溶液是否的具体操作:静置,取上层溶液,滴加氢氧化钠溶液,如果产生白色沉淀,说明氯化镁过量,如果没有明显现象,说明氯化镁不过量;(写出实验步骤、现象和结论).
(2)计算等测液中氢氧化钠的质量分数(写出计算过程)
(3)若步骤④中缺少洗涤干燥的操作,所测定氢氧化钠的质量分数将偏大(选填“偏大”、“偏小”或“没影响”)
13.兴趣小组同学对“氢氧化钠溶液与稀硫酸混合是否发生了化学反应”进行了如下探究:
【提出问题】氢氧化钠溶液与稀盐酸混合是否发生了化学反应?
【猜想与假设】
a.二者混合发生了化学反应 
b.二者混合没有发生化学反应
【设计并实验】
实验操作实验现象
 甲同学在盛有10mL一定浓度的氢氧化钠溶液的烧杯中,用胶头滴管慢慢滴入1-2滴稀硫酸,振荡,同时测定溶液的pH溶液pH减小但仍大于7
 乙同学在盛有10 mL一定浓度的氢氧化钠溶液的烧杯中,先滴入几滴无色酚酞溶液,然后再加入稀硫酸溶液由红色变为无色
【得出结论】氢氧化钠与稀硫酸发生了化学反应
(1)乙同学认为甲的设计不合理,原因是滴加水也会使溶液pH减小,改进的方法是滴加足量硫酸一直到溶液pH等于7或小于7,根据改进的实验现象说明二者混合后发生了化学变化,写出氢氧化钠与稀硫酸反应的化学方程式2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O.
(2)探究稀硫酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应.
乙同学在做完稀硫酸与氢氧化钠溶液反应得到实验后,为探究稀硫酸与氢氧化钠是否恰好完全反应,设计了实验方案二
【思考与交流】
实验步骤实验现象结论
取少量碳酸钠固体于试管中滴加乙同学上述反应后的溶液于试管中若有气泡生成稀硫酸过量(“过量”或“不过量”
若没有明显现象稀硫酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应
丙同学在绝热装置中,向分别盛有10 mL10%氢氧化钠溶液加入不同体积某浓度的稀硫酸,充分混合后溶液的温度变化曲线如图(最高温度18℃).  
(3)根据图示分析,稀硫酸和氢氧化钠的反应是放热(填“吸热”或“放热”)反应,加入稀硫酸10mL时,二者恰好完全反应.
11.工业烧碱中常含有杂质碳酸钠.某兴趣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.
【实验思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2,通过测定产生的CO2质量,确定样品中碳酸钠的质量,计算样品纯度.
【实验方案】小明根据以上思路,设计了如图甲的实验方案(固定装置省略).
(1)A中发生的化学反应方程式有Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑、H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O.
(2)浓硫酸的作用为吸水干燥二氧化碳气体.
(3)能说明样品中的碳酸钠完全反应的现象是继续滴加稀硫酸时,不再有气泡产生.
【交流讨论】经讨论,小组同学一致认为图甲中小明设计的实验方案有缺陷,则因方案设计缺陷而导致误差的因素有②③④(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
【实验改进】为减少误差,使测定生成CO2的质量更准确,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先关闭c,再打开a、b.
【数据分析】该实验测定工业烧碱的纯度,需要收集的数据有样品的质量和D装置增加的质量,若撤去图乙中的A装置,实验步骤同上,则测得工业烧碱的纯度将偏低(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
【实验反思】有同学认为也可用“沉淀法”来测定上述工业烧碱样品的纯度,可供选择的试剂有氯化钙溶液、氯化钡溶液,你认为选择哪种试剂更好,并简述理由:选BaCl2溶液更好.与等质量的碳酸钠反应,BaCl2反应后生成的沉淀质量更大,称量时误差小,计算结果更准确.
【拓展提高】已知Na2CO3溶液滴加稀硫酸并不断振荡,先生成NaHCO3,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后,生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2.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,其所有的可能组成情况为①Na2SO4和H2SO4;②Na2SO4;③Na2SO4和NaHCO3
 0  147564  147572  147578  147582  147588  147590  147594  147600  147602  147608  147614  147618  147620  147624  147630  147632  147638  147642  147644  147648  147650  147654  147656  147658  147659  147660  147662  147663  147664  147666  147668  147672  147674  147678  147680  147684  147690  147692  147698  147702  147704  147708  147714  147720  147722  147728  147732  147734  147740  147744  147750  147758  211419 

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