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工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠.某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题,展开了讨论与探究.
利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2,通过CO2质量的测定,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算样品纯度.
(1)小科同学根据以上思路,设计了如图甲的实验方案(固定装置省略),图中仪器A的名称是             

(2)小明认为图甲实验方案的设计有缺陷,若按该方案进行测定会导致难以避免的误差,如装置内空气中的CO2没有排出、反应产生的CO2未被完全吸收等.为减小误差,使CO2质量的测定更准确,该小组同学根据以上讨论,对图甲方案进行改进,设计了如图乙的实验方案(固定装置省略)

图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后,都要通过量的空气,反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的开闭情况是                                          
(3)若撤去图乙中的C装置,则测得工业烧碱的纯度将   (填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
(4)已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后,生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2
现向样品中加一定量的稀硫酸,反应后产生无色气体并得到X溶液.请分析推断反应后所得X溶液的溶质,其所有的可能组成                                   

(1)锥形瓶;
(2)打开弹簧夹a和b,关闭弹簧夹c;
(3)偏低;
(4)硫酸钠;硫酸钠和硫酸;硫酸钠和碳酸氢钠.

解析试题分析:(1)图中所标的仪器的名称为锥形瓶;
(2)根据装置的设计意图可以知道反应前鼓入空气的目的是除去B中的空气中的二氧化碳,所以反应前应该打开弹簧夹a和b,关闭弹簧夹c,从而使B装置的中的空气排出;
(3)反应生成的气体在逸出的过程中要带出一部分水蒸气,如果没有装置C则会使D装置中吸收的物质偏大,这样计算出的碳酸钠的质量也就偏大,从而使测量出的氢氧化钠的质量偏低,导致结果偏低;
(4)硫酸和碳酸钠反应生成了硫酸钠、水和二氧化碳,若硫酸和碳酸钠恰好完全反应则生成的溶液中的溶质为硫酸钠;若硫酸过量,则得到溶液溶质为硫酸钠和硫酸,若硫酸的量不足,则得到溶液含有的溶质为硫酸钠和碳酸氢钠.
考点:实验探究物质的组成成分以及含量.
点评:解答这类题目时,首先,赏析问题情景,找到实验探究的反应原理;再根据实验的反应原理,分析推断出该物质的组成成分,然后得出所要探究的物质中该成分的组成.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:探究题

张丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验:

 
实验操作
实验现象
实验结论或总结
结论
总结
实验一
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
有气泡产生,木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气,但反应速率     
反应的化学方程式为:
                      
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二
向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条
没有明显现象
                      
实验三
                        
                       
                      
       
       
       
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
 
请你帮张丽同学填写上表中未填完的空格。
(1)在张丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是        
(2)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:      
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。接下来的实验操作是:        

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动.以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格).
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中.
【学生板演】该反应的化学方程式                               
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
【假设猜想】针对疑问,太家纷纷提出猜想.甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4             猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH         猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的.不合理的猜想是        
【实验探究】(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有                     
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究.

实验方案
测溶液pH
滴加Na2CO3溶液
滴加BaCl2溶液
实验操作



实验现象
试纸变色,对比比色卡,pH<7
有气泡产生
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
 
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的.
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定.同时指出【实验探究】(2)中存在两处明显错误,请大家反思.同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中的错误是                
(2)实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是                            

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

几年前,一辆载满20t电石的挂车,在浙江滨江区燃起熊熊大火并伴有大量黑烟.事故路面上洒落了五六百米燃着的石头.这辆货车在雨中整整燃烧了一天,消防官兵对大火也束手无措,场面让人震撼.大家对电石的化学性质产生了浓厚的兴趣,请你一起与他们完成下列探究活动.
【查阅资料】电石的主要成分是碳化钙(CaC2),可以与水反应生成一种可燃性气体及白色固体.常见的可燃性气体中,乙炔(C2H2)燃烧时伴有大量黑烟.
【猜想与假设】
电石与水反应生成的可燃性气体是:氧气、氢气或乙炔(C2H2);电石与水反应生成的白色固体是:氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙.大家做出以上推断的理由是                 
大家讨论后一致认为该气体不可能是氧气,原因是                  ,白色固体不可能是氧化钙,原因是(用化学方程式表示)                         
【实验探究】

实验步骤
实验现象
实验结论
(1)取适量电石加水反应,收集生成的气体,验纯后点燃.
气体燃烧,产生黄色火焰并伴有浓烈黑烟.
电石与水反应产生的气体是       
(2)取适量反应后生成的固体于试管中,滴加过量稀盐酸.
固体溶解,            
电石与水反应产生的固体不是碳酸钙
(3)取适量反应后生成的固体于试管中加水,向上层清液中滴加2~3滴      
溶液变红
电石与水反应产生的固体是氢氧化钙
 
【反思交流】载有电石的货车可以在雨中整整燃烧一天而不熄灭,说明电石与水的反应是(填“吸热”或“放热”)反应.

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

某无土栽培营养液的配方中可能含有氯化钾、硫酸铵、碳酸氢氨中的一种或几种物质,为确定配方的成分,化学兴趣小组的同学开展了以下探究活动:
(1)【实验探究一】取少量固体样品在研体中与熟石灰混合研磨,有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变    色,写出可能发生该反应的一个化学方程式                                                              
(2)【实验探究二】另取少量固体样品溶于水得到溶液A,按下图所示进行实验,现象如图所述(设发生的反应都恰好完全进行).请你回答下列问题:

①白色沉淀E是              
②小明认为由实验探究二可以确定该化肥中一定含有氯化钾和硫酸铵,一定没有碳酸氢铵.小强认为这个结论不正确,他的理由                                  .为了使小明的结论正确,小强对上述实验进行了改动,他的做法是                             

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

某实验小组为检验露置在空气中的NaOH固体是否变质并确定其组成,开展了一下探究活动.
【讨论与交流】
(1)NaOH能与空气中的        (填化学式)发生反应生成Na2CO3
(2)Na2CO3的水溶液呈碱性.
【查阅资料】
(3)NaOH在空气中不会转化成NaHCO3
(4)CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性.
【猜想假设】猜想一:固体全部为NaOH.
猜想一:固体全部为          
猜想一:固体为NaOH和Na2CO3的混合物.
【实验探究】将待检固体溶于水配成溶液.按以下两种方案进行实验:
方案一:用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH   (填“>”、“<”或“=”),说明猜想一成立.、
方案二:取该溶液少许,往其中加入足量CaCl2溶液,有白色沉淀产生;待沉淀不再产生,过滤,再往滤液中滴入酚酞试液,溶液变成    色,说明猜想三成立.
【归纳与总结】很明显,方案一的结论   (填“正确”或“错误”),理由是        
【探究与拓展】为进一步确定原固体的组成,该实验小组的同学称取26.6g待检固体,按如图所示过程实验(步骤②产生的气体全部逸出),请参照图中提供的数据计算:

(5)26.6g固体混合物中Na2CO3的质量.
(6)所用稀盐酸中溶质的质量分数.
(7)实验最终所得351g溶液中溶质的质量分数.

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

某小组同学用盐酸和氢氧化钙,对酸和碱的中和反应进行探究.请你参与.
甲同学向装有氢氧化钙溶液的烧杯中加入盐酸,无明显现象.结论:两种物质未发生反应.
乙同学向滴有酚酞的氢氧化钙溶液的试管中慢慢滴加盐酸,溶液由    色变为无色.结论:两种物质发生了反应.反应的化学方程式为                         
大家认为乙的实验证明盐酸与氢氧化钙发生了中和反应.并对甲的实验继续探究.
[提出问题]甲实验后的溶液中有什么溶质?
[作出猜想]猜想一,只有CaCl2;猜想二有CaCl2和Ca(OH)2;猜想三,有CaCl2和HCl.
[实验探究]为验证猜想,丙同学设计了方案1和方案2,并按方案进行实验.

方案编号
方案1
方案2
方案3
实验操作(分别取少量甲实验后的溶液于试管中)
 

 


实验现象
对比标准比色卡:pH<7
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有HCl
溶液中有CaCl2
[实验结论]丙认为猜想三正确.
[实验评价]丙的实验操作和方案中有不足之处,其不足之处是                                   
大家讨论后通过方案3即证明了猜想三正确,其实验中应观察到的现象为                         
[实验拓展]为节约资源和避免实验废液对环境污染,小组同学将方案1和方案3及甲实验后烧杯中剩余溶液混合(混合时未见明显现象),并对混合液中的盐分离回收,请将相关内容填入下表.
要分离的盐
所用试剂
主要操作
                  
                 
                               
 

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

水煤气是一种工业上常用的气体燃料,一般用焦炭和水蒸气在高温下反应制得,含有少量的CO2和水蒸气杂质.某化学兴趣小组对水煤气的主要成分进行研究.
【查阅资料】
(1)白色的无水硫酸铜粉末遇水变成蓝色;
(2)Na2CO3与少量盐酸反应生成NaHCO3和NaCl,与过量盐酸反应时生成NaCl,H2O,CO2
【实验假设】
①可燃气只是CO
②可燃气体只是H2
③可燃气体是CO,H2的混合气.
【实验过程】
实验小组按以下流程进行实验(水煤气中CO2,H2O已被充分吸收);

实验中,发现黑色氧化铜变红,且        ,证明水煤气含有H2;还观察到澄清石灰水变浑浊,证明水煤气含有另一可燃气体为            
【实验反思】
根据实验结论,甲同学认为实验应保证安全,防止中毒,对尾气的处理方法是        
【实验拓展】
(1)实验后,乙同学认为欲检验所用NaOH是否完全消耗,可向溶液中滴入几滴稀盐酸,若没有气体产生,则溶液中还有NaOH剩余,但丙同学认为乙同学的设计是错误的,理由是                                                                     。 
(2)丁同学通过本次实验,结合查阅的资料发现,不用任何其它试剂,只用试管和胶头滴管就可以鉴别稀盐酸和碳酸钠两种无色溶液.正确的鉴别方案及结论是                                                                                                                                                                                                                                       

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

我国大部分地区深受酸雨的危害,煤燃烧产生的SO2是形成酸雨的主要污染物,SO2与水结合生成弱酸性亚硫酸(H2SO3)。
已知:H2SO3易分解生成水和SO2,也易与空气中的氧气或稀硝酸反应生成H2SO4;H2SO3和SO2都能使红色的品红溶液褪色。
(1)酸雨是pH小于______的降雨。
(2)常用脱硫方法减少废气中的SO2,以生石灰(CaO)为脱硫剂,高温下与废气中的SO2与O2化合生成CaSO4,化学方程式为________________________
(3)实验室常用亚硫酸盐与HCl或H2SO4反应制备SO2,Na2SO3与盐酸反应的化学方程式_____________________。
(4)小鸿同学利用中和反应的原理,在空气中放置一段时间的酸雨(pH约为3)中加入足量的KOH,并就反应后混合溶液的中盐成分进行如何探究:
[提出猜想]反应后的混合溶液中盐的成份是什么?
[进行猜想]猜想1:只有K2SO3
猜想2:___________
猜想3:既有K2SO4,也有K2SO3
[实验探究]限选试剂:稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、澄清石灰水、品红溶液、紫色石蕊溶液

步骤
实验操作
预期现象与结论
1
各取2mL反应后的混合溶液分别加入A、B两只试管
 
2
向A试管中滴加足量的稀硫酸,随即滴入几滴红色品红溶液
 
证明含有K2SO3
3
向B试管中,加入_____________________,再加入足量的________________________
先有白色沉淀,后有气体产生,沉淀部分溶解,证明含有K2SO4,则猜想3成立

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