17.
某化学兴趣小组在做完用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的实验后,对反应后的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣,他们进行了以下实验探究.
【提出猜想】实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,根据反应原理,小组成员进行了如下猜想.
猜想一:只有CaCl2; 猜想二:CaCl2和HCl.
【实验探究】为了验证猜想,该兴趣小组的同学设计了如图表实验方案.
【评价反思】(1)老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定,同时指出【实验探究】中存在两处明显错误,请大家反思.同学们经过反思发现了这两处错误:
①“实验操作”中的错误是pH试纸浸入溶液中.
②“实验方案”中也有一个错误的,错误的原因是AgNO3与CaCl2反应也会生成白色沉淀,不能证明一定有HCl存在.
(2)该兴趣小组的小华同学观察到反应后容器内有少量固体剩余,得出溶液中肯定没有盐酸的结论,其他同学认为小华的说法不合理,其理由是剩余固体可能是石灰石中的杂质.
【拓展延伸】
(1)该兴趣小组的小华同学准备将反应后的废液倒进废液缸时,发现实验桌上有一瓶未知质量分数的Na2CO3溶液,他决定利用该废液,测定Na2CO3溶液中溶质的质量分数.他将废液过滤,然后向废液中慢慢滴加Na2CO3溶液,加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示,求该Na2CO3溶液中溶质的质量分数.
(2)为节约资源和避免实验废液对环境的污染,该兴趣小组的同学想从剩余溶液中得到尽可能多的氯化钙固体,同学们一致认为加入稍过量的CaCO3(填化学式),经过滤、蒸发等操作后即可完成.
【提出猜想】实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,根据反应原理,小组成员进行了如下猜想.
猜想一:只有CaCl2; 猜想二:CaCl2和HCl.
【实验探究】为了验证猜想,该兴趣小组的同学设计了如图表实验方案.
| 方案编号 | 方案1 | 方案2 | 方案3 |
| 实验操作 (分别取少量实验后的溶液于试管中) | |||
| 实验现象 | 对照标准比色卡: pH<7. | 产生白色沉淀. | 先有气体产生,后有白色沉淀生成. |
| 实验结论 | 猜想二成立. | ||
①“实验操作”中的错误是pH试纸浸入溶液中.
②“实验方案”中也有一个错误的,错误的原因是AgNO3与CaCl2反应也会生成白色沉淀,不能证明一定有HCl存在.
(2)该兴趣小组的小华同学观察到反应后容器内有少量固体剩余,得出溶液中肯定没有盐酸的结论,其他同学认为小华的说法不合理,其理由是剩余固体可能是石灰石中的杂质.
【拓展延伸】
(1)该兴趣小组的小华同学准备将反应后的废液倒进废液缸时,发现实验桌上有一瓶未知质量分数的Na2CO3溶液,他决定利用该废液,测定Na2CO3溶液中溶质的质量分数.他将废液过滤,然后向废液中慢慢滴加Na2CO3溶液,加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示,求该Na2CO3溶液中溶质的质量分数.
(2)为节约资源和避免实验废液对环境的污染,该兴趣小组的同学想从剩余溶液中得到尽可能多的氯化钙固体,同学们一致认为加入稍过量的CaCO3(填化学式),经过滤、蒸发等操作后即可完成.
16.
某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究,同学们根据该红色粉末的来源,判断其可能由Cu、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成.
Ⅰ.定性探究:
【提出猜想】该红色粉末可能是:①Cu ②Fe2O3 ③Cu和Fe2O3
【查阅资料】Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2
【设计实验】(1)小玲取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,充分振荡后观察,发现固体全部溶解,得有色溶液.则猜想①一定不成立.
(2)小伟向小玲得到的有色溶液中插入一根洁净的铁丝,反应充分后,观察到铁丝表面有一层红色物质析出现象,得出猜想③成立.
Ⅱ.定量探究:
【提出问题】该红色粉末中氧化铁的质量分数是多少呢?
【设计实验】小晨称取该红色粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按如图进行实验,开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热至高温使其充分反应,待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却,反应前后称量相关物质的总质量(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计),其数据如表:
【交流讨论】
(1)在装置A中先通CO气体的目的是排尽空气,防止爆炸,A装置中发生反应的化学方程式为3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2.
(2)为了防止溶液倒吸,本实验最后停止加热前是否需要先断开装置中A和B的连接处?不需要(填“需要”或“不需要”),理由是实验中持续通入一氧化碳气体直到玻璃管内物质冷却.
(3)从环保的角度分析,该装置的缺陷是缺少尾气处理装置.
(4)根据上述表格中的实验数据计算:红色粉末中氧化铁的质量分数为80%.
Ⅰ.定性探究:
【提出猜想】该红色粉末可能是:①Cu ②Fe2O3 ③Cu和Fe2O3
【查阅资料】Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2
【设计实验】(1)小玲取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,充分振荡后观察,发现固体全部溶解,得有色溶液.则猜想①一定不成立.
(2)小伟向小玲得到的有色溶液中插入一根洁净的铁丝,反应充分后,观察到铁丝表面有一层红色物质析出现象,得出猜想③成立.
Ⅱ.定量探究:
【提出问题】该红色粉末中氧化铁的质量分数是多少呢?
【设计实验】小晨称取该红色粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按如图进行实验,开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热至高温使其充分反应,待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却,反应前后称量相关物质的总质量(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计),其数据如表:
| 反应前 | 反应后 | |
| Ⅰ组 | 玻璃管和红色粉末的总质量为48.3g | 玻璃管和固体物质的总质量为47.1g |
| Ⅱ组 | 洗气瓶和瓶中所盛物质的总质量为258.6g | 洗气瓶和瓶中所盛物质的总质量为261.9g |
(1)在装置A中先通CO气体的目的是排尽空气,防止爆炸,A装置中发生反应的化学方程式为3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2.
(2)为了防止溶液倒吸,本实验最后停止加热前是否需要先断开装置中A和B的连接处?不需要(填“需要”或“不需要”),理由是实验中持续通入一氧化碳气体直到玻璃管内物质冷却.
(3)从环保的角度分析,该装置的缺陷是缺少尾气处理装置.
(4)根据上述表格中的实验数据计算:红色粉末中氧化铁的质量分数为80%.
14.在浓硫酸的催化作用下,固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化物和水.某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如表实验探究:
提出问题:生成物中有哪几种碳的氧化物?
猜测:
设计实验:基于猜想3,依据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如图实验:

实验探究:
(1)观察到A装置(填序号)中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成.
(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO:
①C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中澄清石灰水变浑浊;
②E装置中出现黑色粉末变成红色粉末的现象.
实验结论:通过实验探究证明:猜测3成立.草酸分解的化学方程式是C2H2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+CO↑+H2O.
问题讨论:
(1)B装置中的作用除去混合气体中的二氧化碳气体;D装置的作用是除去气体中的水蒸汽.
(2)装置末端酒精灯的作用是除去CO气体防止污染空气.
提出问题:生成物中有哪几种碳的氧化物?
猜测:
| 猜想1 | 猜想2 | 猜想3 |
| 只有CO | 只有CO2 | 含有CO和CO2 |
实验探究:
(1)观察到A装置(填序号)中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成.
(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO:
①C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中澄清石灰水变浑浊;
②E装置中出现黑色粉末变成红色粉末的现象.
实验结论:通过实验探究证明:猜测3成立.草酸分解的化学方程式是C2H2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+CO↑+H2O.
问题讨论:
(1)B装置中的作用除去混合气体中的二氧化碳气体;D装置的作用是除去气体中的水蒸汽.
(2)装置末端酒精灯的作用是除去CO气体防止污染空气.
8.有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:Na+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-.现取两份200mL溶液进行如下实验:
①第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到气体0.68g;
②第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g.
根据上述实验,以下推测正确的是( )
0 150473 150481 150487 150491 150497 150499 150503 150509 150511 150517 150523 150527 150529 150533 150539 150541 150547 150551 150553 150557 150559 150563 150565 150567 150568 150569 150571 150572 150573 150575 150577 150581 150583 150587 150589 150593 150599 150601 150607 150611 150613 150617 150623 150629 150631 150637 150641 150643 150649 150653 150659 150667 211419
①第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到气体0.68g;
②第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g.
根据上述实验,以下推测正确的是( )
| A. | 一定不存在Ba2+,NH4+可能存在 | B. | 可能存在CO32- | ||
| C. | Na+一定存在 | D. | 一定不存在Cl- |