【题目】某同学对CaH2的制备和性质进行探究。
【阅读资料】①用H2与钙加热制得CaH2 ②钙遇水立即发生剧烈反应生成一种碱和一种气体 ③CaH2要密封保存,遇水反应也生成一种碱和一种气体
【CaH2的制备】设计的制取装置如图所示.
(1)装置B的作用是____________________________;
(2)制备CaH2实验结束后,取少量产物,小心加入水中,观察有气泡产生,在溶液中滴入石蕊试液后显__________色。该同学据此判断:实验中确有氢化钙生成,其他同学提出结论不一定正确,原因是________________________。
【CaH2的性质探究】取少量上述制得的CaH2 样品加入到足量的碳酸钠溶液中,产生大量气泡,过滤,得到滤渣和滤液。经检验滤渣的成分是碳酸钙。该同学进行了如下的探究。
(3)点燃产生的气体,火焰淡蓝色;将燃烧产物通入澄清石灰水中,无现象。则该气体为_________(写化学式)。
(4)对滤液中溶质的成分做出如下猜测并进行实验:
猜想一:NaOH猜想二:NaOH、Ca(OH)2 猜想三:NaOH、Na2CO3 猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
经过讨论,大家一致认为猜想四不合理,请用化学方程式说明原因___________________
【实验验证】
实验 | 现象 | 结论 |
实验一:取滤液,向其中滴入少量 Na2CO3溶液 | ____________ | 猜想二不成立 |
实验二:另取滤液,向其中加入足量稀盐酸 | ________________ | 猜想三成立 |
【定量分析】
取制得的CaH2样品1g(杂质为未反应完的Ca)加入到足量的Na2CO3溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、干燥称得CaCO3质量为2.4g,则该样品中CaH2的质量分数为__________(写出计算过程).
【答案】 吸收水蒸气 蓝色 可能是钙和水反应 H2 Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3+2NaOH 无明显现象 过一会儿有气泡产生 84%
【解析】本题在对CaH2的制备和性质进行探究的情境下考查了获取信息的能力,反应后物质的成分,酸、碱、盐的性质和化学综合计算,综合性较强。首先分析题目中所给的信息,然后结合学过的知识对信息加以整合,依据题意分析问题、解决问题。
CaH2的制备:(1)阅读信息资料中钙与氢气反应时必须是干燥的氢气,氢化钙不能与水接触,所以装置B的作用是吸收水蒸气;
(2)氢化钙和水反应会生成碱,碱能使石蕊变蓝色,所以在溶液中滴入石蕊试液后显蓝色;钙和水反应也会生成碱,实验中不能确定确有氢化钙生成;
CaH2的性质探究:(1)点燃产生的气体,火焰淡蓝色,说明气体具有可燃性,将燃烧产物通入澄清石灰水中,无现象,说明产物不是二氧化碳,该气体不含碳元素,根据质量守恒定律该气体为H2;
(2)碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以猜想四不合理,化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3+2NaOH;
实验验证:碳酸盐和钙离子接触会生成沉淀,酸和碳酸盐反应会生成二氧化碳气体,NaOH、Na2CO3的混合物中加入盐酸时,盐酸先消耗氢氧化钠,氢氧化钠完全消耗后,再消耗碳酸钠,所以混合物中加入盐酸后开始不产生气泡,过一会儿有气泡产生。因此:
实验 | 现象 | 结论 |
实验一:取滤液,向其中滴入少量 Na2CO3溶液 | 无明显现象 | 猜想二不成立 |
实验二:另取滤液,向其中加入足量稀盐酸 | 过一会儿有气泡产生 | 猜想三成立 |
【定量分析】设参加反应的氢化钙质量为x,依据元素守恒可知,氢化钙和水反应生成氢氧化钙和氢气,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以
CaH2→Ca(OH)2→CaCO3
42 100
x 2g
x=0.84g
样品中CaH2的质量分数 ×100%=84%。
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【题目】某兴趣小组在实验室制备气体的过程如下,请回答下列问题:
(1)二氧化碳气体制备
实验室制备CO2,其反应的化学方程式为_________________。应选择的气体收集装置为______(选填装置对应的字母)。
(2)氨气制备
实验室制备NH3的反应原理为:Ca(OH)2(固)+2NH4Cl(固)CaCl2+2H2O+2NH3↑。现要制备并干燥NH3,所选装置的正确连接顺序为_____→______(选择装置对应的导管口字母)。仪器①的名称是______________。
(3)拓展延伸
实验室制备O2也可用上述制备NH3的发生装置,写出用该发生装置制备O2的化学方程式__________。在医院给病人输氧时,可以利用E装置在瓶中装大约半瓶蒸馏水,对该装置的作用下列说法正确的是______。
A.f导管可以连接供给氧气的钢瓶 B.该装置可以保持氧气的湿润
C.该装置不用来观察是否有氧气输出 D.该装置能用来观察输出氧气的速度
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【题目】下图是某品牌奶粉包装袋上的部分信息,下列解读错误的是:
A. 吃奶粉最主要目的是补充蛋白质
B. 营养成分中的“锌”是人体必需的微量元素
C. 维生素可调节新陈代谢、预防疾病
D. 每100克奶粉中脂肪提供的能量最多
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【题目】已知A~G为初中化学常见的物质。如图所示“→”表示转化关系,“—”表示相互能发生反应。已知A是人体胃液中含有的酸,E是最轻的气体,B和D所含元素相同。请回答:
(1)写出下列物质的化学式:G__________,D____________。
(2)写出A-C的化学反应方程式_____________________。
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【题目】汽车尾气净化装置中装有铂催化剂,尾气在催化剂表面反应的微观过程可用下图表示。下列有关说法正确的是
A. 反应Ⅰ中的反应物分子有三种
B. 反应Ⅱ属于置换反应
C. 反应Ⅱ中参加反应的二氧化氮与一氧化碳的分子个数比为1:1
D. 此净化装置可以消除一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮对空气的污染
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【题目】一包白色固体中可能含有氯化钠、硫酸铜、硫酸镁、硝酸钡中的一种或多种,加水溶解得到无色溶液A,某化学兴趣小组按如下流程继续进行实验检验原白色固体成分。
①操作1的名称为_____,用到的主要玻璃仪器为_____;
②白色沉淀B的化学式为_____;
③溶液E中一定含有的溶质是_____;
④白色固体组成情况为_____。
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【题目】我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”.其模拟流程如下:
【小资料】
I、贝壳的主要成分是CaCO3
Ⅱ、通常情况下,1体积水中大约能溶解700体积氨气,1体积水中大约能溶解1体积二氧化碳
Ⅲ、饱和食盐水中发生的主要反应为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
(1)合成氨需要的氮气来自空气,空气属于 (填“混合物”或“纯净物”).空气中氮气的体积分数约为 .
(2)过程②中主要操作的名称是 .
(3)过程①中发生反应的化学方程式为 ,过程③中反应所属基本反应类型为 .
(4)为了提高产率,往饱和食盐水中通入气体时,你认为应该先通入 (填“NH3”或“CO2”),你的理由是: .
(5)上述流程中可以循环利用的物质是: (填化学式)
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【题目】如图所示,实验室有一瓶久置且标签部分残缺的试剂,可能是生石灰、熟石灰、碱石灰中的一种。为确定该试剂标签内容,进行如下实验:
Ⅰ.取适量试剂于烧杯中,加入一定量的水,发现烧杯外壁发烫,烧杯中的液体浑浊。
Ⅱ.将烧杯中的浑浊液体过滤,向滤液中加入一定量的稀盐酸,有较多气泡冒出。
资料:①碱石灰是氢氧化钠和氢氧化钙的混合物。
②碳酸钠与稀盐酸反应分两步进行:
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(1)根据上述实验确定该试剂标签内容,并说明理由。____________
(2)实验Ⅱ,向滤液中加入稀盐酸后,所得溶液中溶质的组成有以下几种猜想:①NaCl;②NaCl,HCl;③HCl、CaCl2;④NaCl、 NaHCO3;⑤NaCl、 Na HCO3、Na2CO3 找出其中不合理的猜想,并简述原因。____________
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【题目】某粗盐提纯后得到的“精盐”中还含有少量可溶性杂质CaCl2、MgCl2。小青同学设计了以下实验方案来除去可溶性杂质。
(1)步骤①的化学方程式为 。
(2)步骤②中得到的白色沉淀是 (填化学式)。
(3)步骤③中加稀盐酸是为了除去溶液中的 。
A.CaCl2 B.MgCl2 C.NaOH D.Na2C03
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