实验室有一瓶保管不当的试剂(如图1),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样.已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂.小强和小华同学很感兴趣,决定对其成分进行探究:
(提出问题)这瓶试剂可能是什么溶液呢?
(查阅资料)
Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3 .
Ⅱ.Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性.
Ⅲ.室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:
物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
溶解度g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
(得出结论)小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是________ .
(作出猜想)①可能是NaOH溶液;②可能是Na2CO3溶液;③可能是NaCl.
(设计并实验)
(1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得PH>7,则猜想________ 错误.
(2)小强为了确定该溶液的成份,他又进行了如下实验:
操作步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
取样于试管中,滴加足量的 ________ (填试剂的名称) | 产生大量的气泡 | 猜想②正确 |
老师指出该结论不严密.理由是氢氧化钠溶液在空气中敞口放置会发生变质,变质后也能产生上述现象.请写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式 ________ .
(继续探究)另取样加入过量的CaCl2溶液,观察到有________ 产生,设计这一步骤的目的是________ ;静置后,取上层清液,滴入无色酚酞试液,溶液呈红色.
(实验结论)这瓶溶液原来是________ .
(探究启示)做实验时取完药品后应________ .
(3)探究这瓶NaOH溶液的变质程度
(研究方案)取10g原溶液,向其中逐滴加入质量分数为7.3%的稀盐酸,根据生成CO2的质量测定Na2CO3的质量,从而进一步确定样品中NaOH的变质程度.
(解决问题)实验测得加入稀盐酸与产生CO2气体的质量关系如图2所示.
请回答:①A点溶液中所含的溶质 ________ (填化学式).
②10g原溶液中含碳酸钠的质量________ .(写出计算过程,此题2分)
③10g原溶液中未变质的氢氧化钠的质量________ .(不需要写出计算过程)
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某校化学兴趣小组同学探究发现:铜绿[Cu2(OH)2CO3]受热分解后,除生成CO2和水蒸气外,试管中还有一些黑色粉末状固体.请回答下列问题:
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(1)写出标号a的仪器名称________
(2)实验室分解铜绿选用的发生装置为________ (填序号).初中实验室制取CO2________ 也可用E(长进短出),试分析其原因:________ .
(3)若向澄清的石灰水中通入少量CO2, 可观察到的现象:澄清石灰水变浑浊.用化学方程式表达:________ .
(4)充分反应后,兴趣小组对试管中的黑色粉末状状固体进一步探究
a.[提出问题]黑色固体是什么?
b.[猜想与假设]黑色固体可能是:Ⅰ.氧化铜Ⅱ.炭粉Ⅲ.________ .
c.[查阅资料]炭粉和氧化铜均为黑色固体.炭粉不与稀酸反应,也不溶于稀酸.而氧化铜可与稀酸反应而溶解.
d.[设计实验方案]向试管中的黑色固体滴加足量的试剂为________ (填序号)
(A.H2SO4 B.NaOH C.NaCl D.H2O),完成下列实验报告:
实验现象 | 实验结论 |
黑色固体全部溶解,溶液呈蓝色 | 猜想Ⅰ正确 |
________ | 猜想Ⅱ正确 |
________ | 猜想Ⅲ正确 |
如果猜想Ⅰ正确,猜想Ⅰ所发生反应的化学方程式为: ________ .
集气瓶B;收集装置;二氧化碳的密度比空气大Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O氧化铜与炭粉;A;黑色粉末不溶解;黑色粉末部分溶解,溶液变成蓝色;H2SO4+CuO=CuSO4+H2O 【解析】 (1)a的名称是集气瓶; 实验室分解铜绿需要加热,故选用B装置; CO2是气体,可用E来收集。 CO2的密度比空气大,从b口进入集气瓶,将空气从c口排出; 澄清石...长时间使用的热水壶底部有一层水垢,主要成分是CaCO3和Mg(OH)2。学校化学研究性学习小组同学通过实验想测定水垢中CaCO3的含量为多少。他们取200g水垢,加入过量的稀盐酸,同时测量5分钟(min)内生成CO2质量,测量数据如下表:
时间/ min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
生成CO2的质量/g | 30 | 50 | 60 | 66 | 66 |
(1)4 min后,水垢中的CaCO3________ (是、否)反应完全。
(2)计算该水垢中CaCO3的质量分数?
是 (2)75%。 【解析】 从测量数据表中看出,4分钟以后二氧化碳的质量不再增加,说明水垢中的CaC03 已经反应完全,最后产生CO2气体66g。 设水垢中碳酸钙质量分数为x CaCO3 +2HCl═CaCl2 +H2O+CO2↑ 100 44 200g×x 66g