实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和NaOH固体的混合物。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分,进行如下实验探究。![]()
查阅资料:1.Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化。
2.CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓。
3.CaCl2溶液呈中性。
(1)滤渣B中一定含有_____,产生该物质的化学方程式可能是_____(写出一个即可)。
(2)滤液C成分的探究。
【猜想】滤液C中的溶质可能为①NaOH;②Na2CO3;③NaOH和Na2CO3;④____。
【设计方案并进行实验】甲、乙、丙同学分别设计如下方案并进行探究:
甲同学:取滤液C少许放入试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量无色气体,则滤液C中的溶质是Na2CO3。
乙同学:取滤液C少许放入试管中,滴加足量的无色酚酞,液体变成红色,则滤液C中的溶质一定含有NaOH。
丙同学:取滤液C少许放入试管中,滴加Ca(OH)2溶液,有白色沉淀产生。向上层清液中滴加无色酚酞,无色酚酞变成红色,则滤液C中的溶质是NaOH和Na2CO3。
【反思与评价】
丁同学认真分析上述三位同学的实验,认为他们的结论均有不足之处,并且做出了正确的判断。他认为滤液C中的溶质一定含有____,可能含有NaOH。为进一步确认猜想③正确,请你帮助他设计实验进行验证。
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| _____ | _____ | 猜想③正确 |
① 样品中一定含NaOH
② 样品中一定含Na2CO3
③ 样品中含NaOH、CaO中的一种或两种
(6分)某研究性学习小组查阅资料得知:
焦炭(主要成分是碳单质,杂质不与水反应)与水蒸气在高温条件下反应,能产生一种俗称为水煤气的气体燃料(水煤气中不含甲烷等有机物)。
为探究水煤气的成份,该小组开展了如下活动:
(1)设计焦炭与水蒸气反应的装置,见图1(图中夹持仪器和加热仪器已省略)。
(2)作出假设:依据所学知识分析,水煤气中一定含有水蒸气,可能含有H2、CO、CO2。
(3)实验探究:同学们为探究水煤气的成份,设计了如下实验装置(图2)并进行实验。![]()
请分析图2所示装置的实验原理,填写下表中的空格:
| 仪器编号 | 所盛试剂的名称 | 试剂或装置的作用 |
| A | | 检验是否有CO2 |
| B | 浓硫酸 | 吸收水分 |
| C | | |
| D | | |
①能证明CO2存在的现象是 。②能证明CO存在的现象是 。
③能证明H2存在的现象是 。
(7分)同学们通过查阅资料知道,过氧化氢分解反应的催化剂除二氧化锰外,还有氯化铁溶液、氯化铜溶液中的金属离子和土豆中含有的过氧化氢酶。同学们通过如下实验进行相关研究。
实验一:验证二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率 ![]()
分别取5 mL 5%的过氧化氢溶液于两支试管中,向B中试管内加入少量二氧化锰(如上图所示)。A中带火星的木条不复燃,B中带火星的木条复燃,实验证明二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率。A中木条不复燃的原因是 ,B中反应的化学方程式是 。
实验二:研究催化剂的某些因素对过氧化氢分解速率的影响
方案Ⅰ:分别取20 mL 5%的过氧化氢溶液于3个大小相同的锥形瓶中。向其中两个锥形瓶中分别加入含相同数目金属离子的氯化铁溶液和氯化铜溶液,分别连接传感器测体系压强(如右图所示)。测定数据如下表所示:![]()
试剂 压强/KPa | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 |
| 20mL 5%的过氧化氢溶液 | 101.86 | 102.99 | 103.42 | 103.67 | 103.99 | 104.00 |
| 加入氯化铁溶液 | 102.21 | 105.35 | 115.40 | 129.69 | 145.52 | 163.99 |
| 加入氯化铜溶液 | 101.50 | 102.73 | 107.53 | 114.78 | 122.49 | 130.39 |
(2)根据上表数据得出的结论是 。
方案Ⅱ:从同一部位取2个质量均为1.7 g的正方体土豆块,将其中一块切成若干片,片与片相连不断开,同时分别放入盛30 mL 5%过氧化氢溶液的50 mL量筒中。均看到有气泡生成,一段时间,只有土豆片不断上升。通过实验得出的结论是 。
【实验反思】通过实验一和实验二说明,测量不同的物理量可判断过氧化氢的分解速率。
下列做法中能比较过氧化氢的分解速率的是 (填选项序号)。
A. 测量完全反应后气体的总体积 B. 测量相同时间内产生气体的体积
C. 测量相同时间内体系压强的变化 D. 测量相同时间内溶液质量的变化