(7分)某校化学兴趣小组的同学对敞口放置的固体烧碱的变质程度开展了探究。
写出烧碱发生变质反应的化学方程式______________________________________。
为确定固体混合物中碳酸钠的质量分数,他们设计了如下几种不同的实验方案:
[方案一] 气体分析法。![]()
(1)若用图甲中的收集装置,则所测CO2气体的体积________(填“偏大”、“偏小”、“不变”),理由是 ,你的改进措施是 。
(2)若用乙装置测定CO2的质量(碱石灰是CaO和NaOH的混合物)。该实验设计中的缺陷是 (答一点即可)。
[方案二]沉淀分析法。
资料:部分碱和盐的溶解性表(20℃)
| | OH– | Cl- | CO32- | SO42- |
| Ca2+ | 微 | 溶 | 不 | 微 |
| Mg2+ | 不 | 溶 | 不 | 溶 |
| Fe3+ | 不 | 溶 | — | 溶 |
| Cu2+ | 不 | 溶 | 不 | 溶 |
发生反应的化学方程式是 ,溶液M中的溶质是 。
(8分)实验室有5种白色固体,老师让化学实验小组同学鉴别这些固体。
(1)调查研究
①5种白色固体分别是:NaOH、Na2CO3、CuSO4、Ca(OH)2和NaHCO3。
②查阅资料:小组同学查阅了NaOH、Na2CO3和NaHCO3的一些性质。
| 性质 | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
| 溶解性 | 20℃时溶解度109g | 20℃时溶解度21.5g 溶解时放热 | 20℃时溶解度9.6 g 溶解时放热 |
| 加热 | 不分解 | 不分解 | 发生分解反应,分解产物为碳酸钠、二氧化碳和水。 |
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 第一步:在5支试管中分别放入少量的5种白色固体,分别标上A、B、C、D、E,然后依次加入一定量的水并振荡。 | A、C、D的溶液为无色;B的溶液为浑浊;E的溶液呈蓝色。 | B是 E是 | |
| 第二步:向上述A、C、D溶液中分别滴加无色的酚酞溶液。 | 三支试管中的酚酞溶液均变红。 | 结论: | |
| 第三步: 依据右图装置,对A、B、C进行实验。 | | | |
| ①加热固体A | B溶液无明显现象。 | A是Na2CO3 | |
| ②待①停止加热后,通过长颈漏斗向C溶液中加入稀盐酸 | C溶液中有气泡产生,B溶液中有气泡逸出并有白色沉淀生成。 | B溶液中发生反应的化学方程式为 | |
| 第四步:依据右图装置,对B、C进行实验。 | 被加热的试管口有无色液滴生成,B溶液中有气泡逸出且溶液变浑浊。 | C是 利用排除法得出: D是NaOH | |
| 实验步骤 | 实验现象和结论 |
| | |
(5分)某学习小组用右图装置测定铜锌合金中锌、铜的质量分数。![]()
(1)B中发生的化学反应方程式为 ;
(2)主要实验操作步骤有:检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,再进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B滴加足量试剂。上述操作的顺序是 (填序号);
(3)若实验用铜锌合金的质量为ag,与酸充分反应后,测得氢气体积为VL,为求出合金中锌、铜的质量分数,还缺少的一个数据是 (填字母);
| A.反应前加入稀酸的体积 | B.反应前加入稀酸的质量分数 |
| C.实验前反应装置中空气的体积 | D.实验条件下氢气的密度 |
(5)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则得到锌的质量分数将 (填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
(8分)实验室有一瓶保管不当的试剂(如右下图所示),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?
【交流研讨】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是_______(填字母序号)。
A. 酸 B. 碱 C. 盐
【查阅资料】
①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
②Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
③测定室温下(20℃)时,4种物质的溶解度的数据如下表所示。
表1 物质的溶解度
| 物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
| 溶解度/g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
【猜想与实验】
①可能是_______溶液;
②可能是Na2CO3溶液;
③可能是NaCl溶液。
(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,这瓶试剂不可能是__。
(2)小强为了确定该溶液的成分,他又进行了如表2所示实验。
表2. 实验记录
| 操作步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
| 步骤一:取样品于试管中, 滴加________ | 产生大量的气泡 | 猜想②正确 步骤二相关反应的化学方程式是_________________ |
| 步骤二:把产生的气体 通入 | ______________________ |
(7分) 工业用碳酸钠溶液与石灰水反应制烧碱。对于碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应,化学小组同学将其产物进行过滤,并对滤液进行如下探究。
提出假设:假设一:滤液中只含氢氧化钠
假设二:滤液中含氢氧化钠和氢氧化钙
假设三:滤液中含氢氧化钠和碳酸钠
假设四:滤液中含氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钠
甲同学设计了如下实验方案:已知:Na2CO3 + CaCl2= 2NaCl+CaCO3↓(白色)
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 取少量滤液放在试管中,再滴入氯化钙溶液 | 若生成白色沉淀 | 碳酸钠过量 |
| 若无明显现象 | 恰好反应 |
(1)写出碳酸钠溶液与石灰水反应的化学方程式 。
(2)哪种假设不合理,试说明理由 。
(3)乙同学认为甲同学设计方案还不能说明碳酸钠溶液和澄清石灰水恰好完全反应,她的理由是 。
(4)丙同学认为要说明碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应,还需在甲同学实验方案的基础上进行实验。她的实验方案是:
| 实验步骤 | 实验现象和结论 |
| | |
| |
①盐酸中溶质的质量分数为 。
②样品中碳元素的质量分数为 。