12.某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水的组成后,提出问题:“测定水的组成还有其他的方法吗?”经过讨论后,得到了肯定的答案,邀请你一起对此展开探究.
【设计方案】甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和下图装置及药品进行实验(操作规范).装置A中发生反应的化学方程式为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,洗气瓶B中浓硫酸的作用为吸收水
【实验探究】当玻璃管中固体由黑色转变为红色时,实验测得:①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g;②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g,用此数据算得水中H、O元素的质量比为11:80,而由水的化学式算得H、O元素的质量比为1:8.
【分析交流】针对上述结果与理论值有偏差,乙同学认为:该装置存在缺陷,此观点得到了大家的认同,你对此改进的方法是在D装置后面再连接一个干燥管(假设生成的水完全被D中碱石灰吸收,装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计).小组同学用改进后的装置重新实验得到了正确结果.
【意外发现】丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了,发现除了有红色固体b以外,溶液的颜色由无色变为蓝色.
【提出问题】铜与稀硫酸是不反应的,这里溶液的颜色为什么会变蓝呢?
【查阅资料】①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成,Cu2O也能被还原为Cu;
②Cu2O固体是红色的,它与稀硫酸的反应为:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.
【得出结论】红色固体a中含有Cu2O.
【分析交流】红色固体a中含 有Cu2O是否会影响水组成的测定结果不影响(填“影响”或“不影响”).
【提出猜想】针对红色固体a的成分,小组同学提出猜想①是:Cu2O和Cu;猜想②是:Cu2O.
【拓展探究】丁同学利用改进后的装置及药品重新实验,通过测量反应前后固体质量的方法去确定哪种猜想成立,他已称得:①玻璃管的质量;②反应前红色固体a和玻璃管的总质量,完全反应后,你认为他还需要称量反应后红色固体a和玻璃管 的质量.
【教师点拨】称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后,经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量,也可以确定哪种猜想成立.
【定量分析】小组同学再次实验,他们开始称取质量为3.6g的红色固体a,与足量的稀硫酸完全反应后得到红色固体b为2g.假如3.6g红色固体a都是Cu2O,则出生成铜的质量1.6(利用Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.进行计算);然后,通过与实际得到的固体2g进行比较,判断猜想① 成立(填①或②).
11.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).装置中,仪器A的名称锥形瓶.
【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
【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关闭c、打开a、b.
【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偏低(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
【拓展提高】已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成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Na2SO4和H2SO4;Na2SO4;Na2SO4和NaHCO3
 0  166333  166341  166347  166351  166357  166359  166363  166369  166371  166377  166383  166387  166389  166393  166399  166401  166407  166411  166413  166417  166419  166423  166425  166427  166428  166429  166431  166432  166433  166435  166437  166441  166443  166447  166449  166453  166459  166461  166467  166471  166473  166477  166483  166489  166491  166497  166501  166503  166509  166513  166519  166527  211419 

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