某研究性学习小组的同学在一次探究活动中,对一份纯碱样品(含有少量氯化钠)的纯度进行测定,请你参与并回答有关问题。
⑴ 甲同学进行如下操作:
① 组装好如图仪器,并检查___________ ;
② 取6.0g试样放入锥形瓶中,加入少量蒸馏水溶解,并在其他装置中加入相应的药品;
③ 称量盛有新制澄清石灰水的装置C的质量;
④ 打开分液漏斗旋塞滴入盐酸,直到不再产生气泡为止;
⑤ 再次称量装置C 的总质量;
⑥ 计算出样品中碳酸钠的质量分数。
⑵ 上图B装置的作用是______________; D装置的作用是__________________________。
【意外发现】C瓶中石灰水没有变浑浊,同学们感到惊奇并产生了探究的欲望。
【提出猜想】原因猜想:
①是生成的气体中混有盐酸挥发出来的HCl;
②是生成的气体流速太快,与石灰水反应产生了可溶性物质[经查资料分析可溶性物质是Ca(HCO3)2,它能与酸反应生成CO2等物质]。
【实验探究】
甲同学取少量实验后C瓶溶液于试管中,向其中依次滴加足量稀HNO3和AgNO3溶液,无气泡但有沉淀产生。据此判断只有猜想 __(填“①”或“②”)成立。
【交流讨论】
对于如何改进实验,乙同学认为:应将盐酸换成稀硫酸,新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液;丙同学认为:应在装置A和B中间插入一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置以吸收HCl(CO2不溶于饱和NaHCO3溶液,也不与其反应),并将新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液 。
大家讨论后认为:乙同学的方案可行而丙同学的方案不可行。
【请你评价】
丙同学方案不可行的原因是 。
【教师点拨】
即便换成稀硫酸和NaOH溶液,反应前后装置中存在的CO2也会使测定出的样品纯度不准确。
【请你改进】
在上述基础上,你的措施是 。
同学们仍称取6.0g试样,用改进完善后的方案重新实验。
【数据处理】
装置C实验前后两次称量的质量差为2.2g,则样品的纯度为 _。(列出计算过程)
【实验反思】
若不用上述方法,而用生成沉淀的方法来测定试样中纯碱的质量分数,可选用的试剂是 。
(1)①装置的气密性
(2)干燥CO2气体 吸收空气中的CO2和H2O(水蒸气),防止它们进入C装置中,出现误差
【请你评价】NaHCO3饱和溶液吸收HCl时产生CO2,导致盛有NaOH溶液的洗气瓶质量增重偏大,造成误差
【请你改进】两次称量前,均向整套装置中鼓入经NaOH溶液洗涤过的空气,目的是排尽装置中原有空气和反应后残留的CO2,且称量时C装置两端及B装置的出口封闭
【数据处理】88.3%
【实验反思】BaCl2或CaCl2溶液
解析试题分析:(1)测定碳酸钠的质量分数主要根据碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳的质量计算出碳酸钠的质量,在制取任何气体之前,均要检查装置的气密性,以免漏气;
(2)B装置中的是浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,可做干燥剂,此处的作用是干燥CO2气体以免称量的C的质量偏大;D中的碱石灰也具有吸水性,主要是吸收空气中的CO2和H2O(水蒸气),防止它们进入C装置中,出现误差;产生了不溶于酸的沉淀,那么是硝酸银沉淀,说明溶液中含有氯离子,那么猜想1正确;
【请你评价】由于氯化氢气体溶于水后形成的盐酸会与NaHCO3饱和溶液反应产生CO2,导致盛有NaOH溶液的洗气瓶质量增重偏大,造成误差;
【请你改进】产生误差的主要原因是由于容器中存在二氧化碳气体,那么实验时在两次称量前,均向整套装置中鼓入经NaOH溶液洗涤过的空气,目的是排尽装置中原有空气和反应后残留的CO2,且称量时C装置两端及B装置的出口封闭可减少误差;
【数据处理】依据质量守恒定律化学反应前后物质的总质量不变,那么减少的质量即为生成的二氧化碳的质量,即二氧化碳的质量为2.2g,利用化学方程式根据碳酸钠与二氧化碳反应的质量比即可求出碳酸钠的质量。
设碳酸钠的质量为x;
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
X 2.2g
106/44=x/2.2g
X=5.3g
碳酸钠的质量分数=5.3g/6g ×100%=88.3%
【实验反思】BaCl2与碳酸钠反应可生成碳酸钡沉淀;CaCl2溶液与碳酸钠反应可生成碳酸钙沉淀。
考点:实验探究、利用化学方程式的计算
科目:初中化学 来源: 题型:探究题
(7 分)实验小组研究盐酸、氢氧化钙两种物质的化学性质,做了如图所示 8 个实验。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
⑴请你从上述 8 个实验中任选一个,描述其实验现象:(写清试管标号及对应试管中出现的现象) .
⑵实验后,某试管中得到黄色溶液,该试管中发生反应的化学方程式为 。
⑶实验后,某试管中得到红色溶液,向其中加入足量的稀盐酸,溶液变为无色。由此推断,该试管中最初盛有的物质是 。
⑷实验后,某试管中得到无色溶液 A,向其中逐滴滴加 Na2CO3 溶液,先有气泡产生, 继续滴加,又产生白色沉淀。由此推断,滴加 Na2CO3 溶液之前的该反应可能发生在______号试管中,无色溶液 A 中的金属阳离子是 (写离子符号)。请你阐述无色溶液 A 中加入 Na2CO3 溶液后,没有立即产生白色沉淀的原因: 。
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科目:初中化学 来源: 题型:探究题
(7分)在学习盐的性质时,某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M(如图)进行反应,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液。该组同学对该实验进行了下列研究。
(1)溶液M的可能组成:
猜想①:是 ,
猜想②:是CaCl2(查资料知CaCl2水溶液呈中性)。
为了确定其组成,同学们设计了如下方案并进行实验:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量M溶液于试管中,向其中滴加酚酞 | | 猜想①正确 |
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
分别取少量滤液于A、B两支试管中,A中加入CaCl2溶液,B中加入 溶液 | “猜想一”成立 | |
| “猜想二”成立 | |
| “猜想三”成立 |
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科目:初中化学 来源: 题型:探究题
实验室中的试剂一般要密封保存,否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组发现一瓶未密闭的NaOH固体,对其成分提出以下假设,并完成了实验探究。
假设1:只含NaOH; 假设2:含NaOH和Na2CO3; 假设3:只含Na2CO3
(1)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,观察到 ,说明假设1不成立,假设2或假设3成立。
(2)进一步探究的过程如下:
①“操作1”的名称是 ,其中要用到玻璃棒,其作用是 。
②加入足量CaCl2溶液的作用是 。
③加酚酞检验“溶液B”的现象是 。
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科目:初中化学 来源: 题型:探究题
(10分)天然气的主要成分是甲烷(CH4),某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物
产生了兴趣,请你参与:
【提出问题】:甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】:含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】:甲:CO2 、H2O ; 乙: CO、H2O;
丙: NH3 、CO2 、H2O; 丁: CO2 、CO、H2O 。
你认为 同学的猜想是错误的,理由是 。
【实验探究】:为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列
装置:
(1)A、B装置的顺序能否颠倒?(填“能”或“否”) ;
(2)实验中用纯净O2而不用空气的原因是 ;
(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成红色,由此推断 同学猜想成立;
(4)请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中黑色粉末变成红色的化学反应方程式:
、 。
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科目:初中化学 来源: 题型:探究题
(5分)化学实验室有一瓶无色透明的X溶液,其标签已脱落,某兴趣小组决定通过探究实验的方式确定其化学成份。他们取出6份X溶液,分别滴加下列6种溶液,实验现象如下表所示。请推断X可能是何物质,并写出合理的化学方程式:
①滴加酚酞试液,无明显现象。 | ④滴加Na2CO3溶液,产生白色↓。 |
②滴加HCl液液,无明显现象。 | ⑤滴加Na2SO4溶液,产生白色↓。 |
③滴加NaOH溶液,无明显现象。 | ⑥滴加AgNO3溶液,产生白色↓。 |
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科目:初中化学 来源: 题型:探究题
有些反应有明显的现象,有些反应必须借助一定的装置来判断反应是否发生,在CO2和NaOH是否发生变化时,某校小组的同学了以下四种装置。
回答下列问题:
(1)请简单描述上述四种装置中的现象:
A____________________
B ____________________
C ____________________
D ____________________
(2)上述四种所依据的共同原理是___________________
(3)如果有同学质疑,认为上述没有排除二氧化碳溶解于氢氧化钠溶液的假设,你如何进一步证明CO2和NaOH肯定发生了反应?
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科目:初中化学 来源: 题型:探究题
化学活动日,小冉和老师共同完成以下酸和碱反应的探究实验。
(1)请依据上图完成实验:
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
①向烧杯中加入10ml氢氧化钠溶液,并滴入几滴酚酞溶液; ②再用滴管慢慢滴入稀硫酸,并不断搅拌溶液。 | ①溶液颜色 ; ②不断搅拌溶液至溶液颜色恰好变成 为止。 | 该反应的化学反应方程式为 。 |
实验方案 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
方案一 | 取样,滴入适量的氯化钡溶液 | 出现白色沉淀 | 硫酸过量 |
方案二 | 取样,滴入几滴无色酚酞溶液 | 酚酞溶液不变色 | 酸、碱恰好反应 |
方案三 | 取样,滴入几滴紫色石蕊溶液 | 溶液变红 | 硫酸过量 |
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科目:初中化学 来源: 题型:探究题
维生素C(简称Vc,又名抗坏血酸),易溶于水,易被氧化。人体缺乏Vc可能引发多种疾病。水果和蔬菜中含有丰富的Vc。某研究性学习小组对它探究如下:
探究一:测定饮料中Vc的含量。
【查阅资料】Vc能和高锰酸钾反应,使紫色的高锰酸钾溶液褪色。
【设计方案】分别向盛有1 mL等浓度高锰酸钾稀溶液的四支试管中逐滴滴加果味饮料、苹果汁、梨汁和0.04%的Vc溶液,边滴边振荡,直至高锰酸钾溶液褪色。
【实验数据】
【实验结论】分析数据可知,Vc含量最高的是 ,含量为 (各液体密度上的差别和每一滴的体积差别忽略不计)。
探究二:蔬菜放置时间的长短对其Vc含量是否有影响。
【设计方案】请你用新鲜的黄瓜、放置一周的黄瓜、高锰酸钾稀溶液和必要的仪器设计实验方案: 。
【实验结论】按上述方案实验,根据 这一实验结果,分析得出蔬菜放置时间的长短对其Vc含量有影响。
【实验反思】化学实验需要控制变量。下列情况不会影响到测定结果的是 。
A.每次实验所用的果汁颜色不同 |
B.量取的被测物质的体积不同 |
C.试管的大小不同 |
D.没有用同一规格胶头滴管滴加 |
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