题目内容
9.小雨对爸爸给患病的奶奶购买的“便携式制氧器”(图1)产生浓厚的兴趣,他仔细阅读使用说明书,了解了它的工作原理(如图2)和所用的药品.药品中甲剂是一种白色颗粒状固体,作制氧剂;乙剂是黑色固体,作催化剂.【提出问题】甲剂的化学成分是什么?
【阅资料】过碳酸钠是白色颗粒状固体,溶于水时,生成碳酸钠和过氧化氢,可用于制取氧气.
【设计与实验】小雨把甲剂和乙剂带到实验室与黄老师共同探究.在老师的指导下,验证出甲剂是一种钠盐后,小雨接着进行如下实验:
[实验一]用甲剂和乙剂制取并验证氧气.
(1)根据图2得出:组装气体发生装置时应选择图3所示的仪器:ABCFG 或ACEG(填字母),该装置还可用于制取的气体是氢气、二氧化碳;
(2)装置连接完毕,装药品前应先检查装置的气密性;
(3)小雨认为氧气是由过氧化氢在乙剂催化下产生的,其化学方程式为2H2O2 $\frac{\underline{\;乙剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(4)检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃.
[实验二]检验上述反应后的溶液中是否含有碳酸根离子.
| 检验步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 | |
| 步骤一 | 取少量反应后的溶液,加入稀盐酸 | 有气泡产生 | ||
| 步骤二 | 将步骤一产生的气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水变浑浊 |
【反思与评价】小方认为小雨的结论不够严密,你认为严密的结论应该是甲剂一定含有钠、碳和氧三种元素(或甲剂可能是过碳酸钠).
分析 [实验一](1)由图示可知甲剂是液体,乙剂是固体,生成物是气体,反应不需要加热,即固液不加热型选择出该反应的装置;根据该装置为固液不加热型确定可用于制取的气体;
(2)装药品前应先检查装置的气密性;
(3)过氧化氢在乙剂催化下产生氧气和水,据此写出正确的化学方程式;
(4)验证氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃;
[实验二]能使澄清石灰水的气体是二氧化碳,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O,上述反应说明反应后的溶液跟稀盐酸反应生成了二氧化碳,根据质量守恒定律可知反应后的溶液里含有碳酸根离子,碳酸根含有碳元素和氧元素,说明甲剂中含有钠元素、碳元素和氧元素,或甲剂可能是过碳酸钠,据此分析.
解答 解:[实验一](1)由图示可知甲剂是液体,乙剂是固体,生成物是气体,反应不需要加热,即固液不加热型,因此应选择ABCFG或ACEG.氢气为固体锌与稀盐酸不加热反应生成,二氧化碳为碳酸钙固体与稀盐酸不加热生成,所以该装置还可用于制取氢气、二氧化碳等,
故答案为:ABCFG 或ACEG;氢气、二氧化碳;
(2)装置连接完毕,装药品前应先检查装置的气密性,故答案为:气密性;
(3)过氧化氢在乙剂催化下产生氧气和水,其化学方程式为:2H2O2 $\frac{\underline{\;乙剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑,故答案为:2H2O2 $\frac{\underline{\;乙剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(4)验证氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,故答案为:将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃;
[实验二]能使澄清石灰水的气体是二氧化碳,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O,上述反应说明反应后的溶液跟稀盐酸反应生成了二氧化碳,根据质量守恒定律可知反应后的溶液里含有碳酸根离子,碳酸根含有碳元素和氧元素,说明甲剂中含有钠元素、碳元素和氧元素,或甲剂可能是过碳酸钠,因此小雨得出的结论不够严密.
故答案为:
| 检验步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 | |
| 步骤一 | 取少量反应后的溶液,加入稀盐酸 | 有气泡产生 | 实验一反应后溶液中含有碳酸根离子 | |
| 步骤二 | 将步骤一产生的气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水变浑浊 |
点评 此题主要考查氧气的性质、制取、验证、碳酸根离子的检验和物质的推断,难度较大.
| 实验步骤 | 实验现象 |
| ①将镁条用砂纸打磨后,放入沸水中;再向溶液中滴加酚酞溶液 | A.浮在水面上,熔成小球,做不定向移动,随之消失,溶液变成红色 |
| ②向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水 | B.有气体产生,溶液变成浅红色 |
| ③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 | C.剧烈反应,迅速产生大量无色气体 |
| ④将镁条投入稀盐酸中 | D.反应不十分剧烈,产生无色气体 |
| ⑤将铝条投入稀盐酸中 | E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失 |
| ⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 | F.生成淡黄色沉淀 |
(1)实验目的:探究同周期元素性质的递变规律.
(2)实验用品 试剂:金属钠,镁条,铝条,稀盐酸,新制氯水,新制Na2S溶液,AlCl3溶液,NaOH溶液等.
仪器:①试管,②滴管,③烧杯,试管夹,镊子,小刀,玻璃片,砂纸等.
(3)实验内容:(填写与实验步骤对应的实验现象的标号和化学方程式)
| 实验内容 | 实验现象 | 化学方程式 |
| ① | ||
| ② | ||
| ③ | ||
| ④ | ||
| ⑤ | ||
| ⑥ |
(5)请用原子结构的知识简单解释上述结论同周期元素,从左到右,核电荷数依次增大,原子半径依次减小.原子失电子的能力依次减弱,得电子的能力依次增强.
(1)提出合理假设
假设一:该白色粉末成分为碳酸钠
假设二:该白色粉末成分为亚硫酸钠
假设三:该白色粉末成分为碳酸钠和亚硫酸钠的混合物
(2)将上述实验方案存在的主要错误和后果填在下表中(可不填满,也可补充)
| 错误 | 后果 |
| 假设编号 | 相应现象 |
| 假设一 | |
| 假设二 | |
| 假设三 |
A.氢氧化钠溶液、氢氧化钡溶液 B.碘淀粉溶液,硅酸钠溶液
C.含酚酞的氨水、紫色石蕊试液 D.溴水、硝酸钡溶液
(5)实验过程中发现溶液不能顺利滴入烧瓶,请提出改进建议分液漏斗换成恒压分液漏斗.
| A. | 工业合成氯化氢时使用过量氢气 | |
| B. | 实验室制备乙酸丁酯时使用过量乙酸 | |
| C. | 加热蒸干氯化铁的溶液,得到氢氧化铁固体 | |
| D. | 氯化银悬浊液中加入硫化钠溶液,产生黑色沉淀 |
| 主族 周期 | IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0 |
| 1 | H | |||||||
| 2 | D | E | F | |||||
| 3 | A | B | C | G |
(2)A、B、C、G四种元素的最高价氧化物对应水化物,其中碱性最强的是NaOH(填化学式,下同),属于两性氢氧化物的是Al(OH)3,酸性最强的是HClO4;
(3)第3周期各元素中,属于金属元素且原子半径最小的是Al(填元素符号,下同),熔点最低的是Na,还原性最强的是Na;
(4)E元素的氢化物是H2O(填化学式),该氢化物在常温下跟A单质发生反应的化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,所得溶液的pH>7;(填“<”“>”或“=”)
(5)G元素和A元素形成的化合物属于离子晶体.