摘要:药品:过氧化氢溶液.二氧化锰(MnO2,黑色固体)

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21、二氧化硫(SO2)在通常情况下是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,它能与氢氧化钠溶液反应生成盐与水.现有某探究实验小组欲利用下图装置和药品制取二氧化硫,并探究二氧化硫与水在通常情况下能否发生化学反应.设计的探究过程如下,请你回答其中的有关问题:

(1)假设:SO2与水在通常情况下能发生化学反应,生成物是一种酸.
(2)设计方案:先验证水能否使蓝色石蕊试纸变色;再验证SO2气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色;最后验证SO2气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸变红.
(3)查阅资料:你认为该研究小组需要查阅的资料内容中应包括下列中的
①②③
(填写编号).①SO2易溶于水,②酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,③SO2能被浓硫酸干燥.
(4)实验:
①实验过程中,装置C内石蕊试纸的颜色始终没有变化,这说明
SO2不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色
.
②装置D中胶头滴管中的蒸馏水在SO2气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上,未见试纸颜色发生变化,当有SO2气体通过时,发现湿润的蓝色石蕊试纸变红,此现象说明
水不能使蓝色石蕊试纸变色,SO2溶于水生成酸能使蓝色石蕊试纸变色
.
③装置E的作用是
吸收多余SO2气体,避免污染空气
,写出发生反应的化学方程式
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
.
(5)结论:原假设
成立
(填“成立”“不成立”).
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氢氧化钠是一种重要的化工原料,也是实验室中常见的化学药品。

【观察】(1)实验室中盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶是            (a、细口瓶;b、广口瓶),瓶塞是             (a、橡皮塞;b、玻璃塞)。

(2)盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶的瓶口有白色固体。

【解释】形成白色固体的原因是:                                                。

【问题】白色固体中含有哪些物质?

【资料】(1)NaOH和 Na2CO3 受热不分解;

(2)NaOH的熔点为318.4℃,沸点为1390℃;Na2CO3的熔点为851℃。

【设计与实验】(请你帮助甲、丙实验小组完成实验报告)

实验小组甲:

实验过程与数据

分析与结论

(1)取3g白色固体,加热

(2)冷却后称得固体的质量为2.9g

白色固体中含有         

实验小组乙:

实验步骤    与现象

分析与结论

(1)取少量样品,溶于水中

(2)滴入澄清的石灰水产生白色沉淀,继续滴加至不再产生白色沉淀为止,过滤

(3)在滤液中加入无色酚酞,溶液显红色

原白色固体中

一定含有NaOH和 Na2CO3

实验小组丙:

实验步骤

实验现象

分析与结论

(1)取少量样品,溶于水

(2)滴入CaCl2溶液

(3)                  

                       

(4)                 

                       

                       

原白色固体中一定含有 Na2CO3,一定不含NaOH

【交流与评价】

三个实验小组代表汇报了各自的实验及其结论后,老师肯定了小组甲和小组丙的实验探究,同时指出了实验小组乙中存在的错误。这个错误是:                            。

【拓展】老师提供了一个可证明原白色固体中成分的探究示例:

实验过程与数据:

步骤1:收集瓶口处白色固体,加热 ;

步骤2:取该白色固体样品3g;

步骤3:将固体溶于水后,滴入稀盐酸到不再产生气泡;

步骤4:测出收集到气体的质量为1.1g

二.计算分析与结论:

①计算分析:

②结论:原白色固体的成分为                     

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将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对固体沉淀的成分进行了如下探究。请完成下列各题:
(一)猜想与假设:
猜想一:固体为CuCO3,理由:               (用化学反应方程式表示)。
猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈     (填“酸”或“碱”)性。
猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
(二)资料查阅:
①结晶水合物受热后易失去结晶水,如CuSO4?5H2OCuSO4 + 5H2O↑;
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。
③无水氯化钙可做吸水剂;碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙
(三)设计与实验:
Ⅰ.固体的获取:
(1)将反应后的固、液混合物经     、洗涤、室温晾干得蓝色固体。 
Ⅱ.用下图所示方案,初步定性探究固体的成分。

(2)无色气体为         
(3)加入足量铁屑发生反应的方程式为                   、                   
结论:猜想    不成立。
Ⅲ.固体组成定量测定:
设固体为aCu(OH)2?bCuCO3?cH2O,为测定其组成,称取24.0 g蓝色固体。继续进行实验:
【实验步骤】

图中注射器处为两个单向阀:推注射器时a关闭,b处打开;拉注射器时,a打开进空气,b关闭。
实验步骤 ①组装好装置,检查气密性;②反复推拉注射器;③称量B、C、D、E、F的质量;④关闭弹簧夹,加热B处试管直到反应不再进行;⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器;⑥再次称量B、C、D、E、F的质量。
问题探究:
(4)写出Cu(OH)2、CuCO3分解的化学方程式                  、                  。
样品分解的总反应方程式                                    。
说明装置B中样品没有完全反应的现象是                      
(5)D中的药品为        ,作用是                           。
(6)进行步骤⑤的操作,是为了             ,该操作中推注射器时缓缓的目的是          。
数据处理:

 
B
C
D
E
F
反应前
124.0g
250.0g
300.0g
350.0g
360.0g
反应后
116.0g
253.6g
304.2g
350.2g
360.0g
(7)据下表数据,E装置质量增加的原因是        ;24.0g固体分解出水的质量为     g,;
(8)求该固体的化学式中 a:b:c=               。(写出计算过程,4分)

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将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对固体沉淀的成分进行了如下探究。请完成下列各题:

(一)猜想与假设:

猜想一:固体为CuCO3,理由:                (用化学反应方程式表示)。

猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈      (填“酸”或“碱”)性。

猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。

(二)资料查阅:

①结晶水合物受热后易失去结晶水,如CuSO4•5H2OCuSO4 + 5H2O↑;

②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。

③无水氯化钙可做吸水剂;碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙

(三)设计与实验:

Ⅰ.固体的获取:

(1)将反应后的固、液混合物经      、洗涤、室温晾干得蓝色固体。 

Ⅱ.用下图所示方案,初步定性探究固体的成分。

(2)无色气体为         

(3)加入足量铁屑发生反应的方程式为                    、                   

结论:猜想     不成立。

Ⅲ.固体组成定量测定:

设固体为aCu(OH)2•bCuCO3•cH2O,为测定其组成,称取24.0 g蓝色固体。继续进行实验:

【实验步骤】

图中注射器处为两个单向阀:推注射器时a关闭,b处打开;拉注射器时,a打开进空气,b关闭。

实验步骤 ①组装好装置,检查气密性;②反复推拉注射器;③称量B、C、D、E、F的质量;④关闭弹簧夹,加热B处试管直到反应不再进行;⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器;⑥再次称量B、C、D、E、F的质量。

问题探究:

(4)写出Cu(OH)2、CuCO3分解的化学方程式                   、                   。

样品分解的总反应方程式                                     。

说明装置B中样品没有完全反应的现象是                      

(5)D中的药品为         ,作用是                            。

(6)进行步骤⑤的操作,是为了              ,该操作中推注射器时缓缓的目的是           。

数据处理:

 

B

C

D

E

F

反应前

124.0g

250.0g

300.0g

350.0g

360.0g

反应后

116.0g

253.6g

304.2g

350.2g

360.0g

(7)据下表数据,E装置质量增加的原因是         ;24.0g固体分解出水的质量为      g,;

(8)求该固体的化学式中 a:b:c=                。(写出计算过程,4分)

 

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