小明认真思考后.认为碳酸钠粉末与稀盐酸反应也可用于实验室制取二氧化碳.他将装置进行了改进.如图l4所示.实验时.他通过旋转仪器①上的活塞来控制盐酸的流量.从而达到控制反应速率的目的.实验最终取得了成功.请你写出仪器①的名称 .若将碳酸钠粉末换成碳酸钠的浓溶液.与稀盐酸反应制取二氧化碳气体.使用图l4所示装置.是否合适? [反思与结论]:实验结论受实验装置.实验条件等的限制.改变实验装置或实验条件可能会得出不同的实验结论.[拓展与应用]:请你举一通过改变实验条件得出不同实验结论的实例. 五.计算题 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

实验课上,小华和小明两位同学合作探究碳酸钠粉末与稀盐酸的反应是否适合实验室制取二氧化碳。他们用如图1所示装置进行实验,先向试管中加入半药匙碳酸钠粉末,再注人2mL稀盐酸,观察到的现象是                  ;反应的化学方程式为                 

图1

小华根据反应的实际情况,认为碳酸钠粉末与稀盐酸不适合用于实验室制取二氧化碳气体,理由是                                                     

小明认真思考后,认为碳酸钠粉末与稀盐酸反应也可用于实验室制取二氧化碳。他将装置进行了改进,如图2所示。实验时,他通过旋转仪器①上的活塞来控制盐酸的流量,从而达到控制反应速率的目的,实验最终取得了成功。请你写出仪器①的名称            

图2

若将碳酸钠粉末换成碳酸钠的浓溶液,与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,使用图l4所示装置,是否合适?                   (填“是”或“否”)

[反思与结论]:实验结论受实验装置、实验条件等的限制,改变实验装置或实验条件可能会得出不同的实验结论。

[拓展与应用]:请你举一通过改变实验条件得出不同实验结论的实例。

                                                                       

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某兴趣小组在复习铁的冶炼时,在参考资料上发现以下一段文字:已知在不同的温度下,CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2.他们不禁产生了疑问:课本上册124页的实验中,CO与Fe2O3反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗?于是他们进行了以下探究.
[查阅资料]
资料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO(黑色)不能;
资料二:Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价,其化学式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
[提出猜想]黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种.
[进行实验]兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验:
实验方案 实验现象
取少量黑色物质用磁铁吸引 黑色物质全部被磁铁吸引
取少量黑色物质加入30%热的盐酸中 无气泡、溶液颜色变成黄绿色
取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 无任何现象
[实验结论]
(1)甲实验现象说明黑色物质中没有
FeO
FeO
,乙、丙实验现象说明黑色物质中没有
Fe
Fe

(2)生成的黑色物质应为Fe3O4
(3)写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O

[拓展探究]同学们对Fe3O4产生了兴趣,从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图.
[生产流程]

[查阅资料]
资料一:硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示:
温度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
资料二:Fe(OH)2受氧气氧化反应原理为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
资料三:获得Fe3O4的反应原理为:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
[问题讨论]
(1)溶解时,用50℃至80℃的热水目的是
在50℃~80℃时,硫酸亚铁的溶解度较大,有利于溶解的更多,提高产率
在50℃~80℃时,硫酸亚铁的溶解度较大,有利于溶解的更多,提高产率

(2)写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4

(3)上述过程中,要控制“通一定量空气”的目的是
控制Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的量
控制Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的量

(4)要使四氧化三铁的产率最高,则上述流程中产生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳质量比为
90:214
90:214

(5)副产品P是硫酸钠,由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→
c
c
a
a
→d.
a.过滤   b.加热浓缩     c.冷却结晶    d.晶体加热至完全失去结晶水
[组成确定]为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质,同学们又进行了下列实验探究.
[查阅资料]
资料一:难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水(反应中各种元素的化合价不变);
资料二:Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种.
[实验设计]同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验:

[实验分析]因探究思路不同,兴趣小组分成甲、乙两小组.
甲组:
(1)该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质.
B中的最佳试剂是
(填序号)
①澄清石灰水     ②氢氧化钠浓溶液    ③稀盐酸         ④水
(2)上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,能起到的作用是:
①实验开始时,排尽装置中的空气,防止
防止爆炸
防止爆炸

②停止加热后,继续通CO气体,防止
防止生成物被氧化
防止生成物被氧化
,以及B中的溶液倒吸入A中;
在本实验中,CO气体还能起到的作用是③
让二氧化碳全部进入B瓶中
让二氧化碳全部进入B瓶中

(3)尾气如何处理?
点燃
点燃

乙组:
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线(如图)

(1)写出BC段发生反应的化学方程式:
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2

(2)通过分析计算确定:该Fe3O4样品中含有的杂质是
Fe2O3
Fe2O3
.(不需要写过程)

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过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体。在一次科技活动中,某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1的实验装置中,当倾倒二氧化碳时,发现了

                              现象;同时也惊奇地发现棉花团燃烧了起来。

【提出问题】棉花团为什么会燃烧起来呢?

【查阅资料】

(1)在常温下Na2O2能和CO2反应生成一种气体和碱性物质。

(2)在常温下Na2O2能和水发生反应: 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑

(3)无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色。

【设计实验】经过讨论后,小组同学设计了如图2的实验进行探究。

【实验步骤】

①检查整套装置的气密性;

②把相关的试剂放入对应的仪器内(D装置的U型管内放有足量的Na2O2固体,烧杯内盛有饱和的澄清石灰水),并按图2组装整套实验仪器;

③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;

④一段时间后,在P处放置一根带火星的小木条,观察现象。

注:整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响。

 


【实验现象】

①无水硫酸铜                   ;②带火星的小木条复燃;③                     。

【实验分析】

(1)“小木条复燃”说明Na2O2和CO2反应生成了           ;实验现象③说明该反应放出了热量;同时棉花团是可燃物,棉花团因为同时满足燃烧所需的三个条件,所以燃烧起来了。

(2)请你写出Na2O2和CO2反应的化学方程式                                               

【拓展提高】

同学们在实验室发现一瓶放置了较长时间的过氧化钠粉末,已知发生了部分变质,同学们取3.00g变质粉末决定探究其中的成分及其质量。

【提出问题】变质的过氧化钠粉末中有哪些成分,它们的质量是多少?

【猜想与假设】(1)粉末成分是Na2O2和NaOH的混合物

       (2)粉末成分是________________________的混合物

       (3)粉末成分是Na2O2、NaOH 和Na2CO3的混合物……

【设计实施方案】

       

实验步骤

实验现象

①取15 g变质粉末于一支大试管内,加入适量的水,共收集到1.6g气体,然后用带火星木条检验生成的气体。

固体完全溶解,有气泡产生,带火星的小木条复燃

②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应。

有白色沉淀生成

③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体5g。

①取15 g变质粉末于一支大试管内,加入适量的水,共收集到1.6g气体,然后用带火星木条检验生成的气体。 固体完全溶解,有气泡产生,带火星的小木条复燃

②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应。       有白色沉淀生成

③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体5g。     

【解释与结论】同学们经过认真计算分析,确定了粉末中含有的成分及质量

  计算过程:

  【反思与评价】

(1)实验室在保存过氧化钠时应注意密封保存。

(2)有同学提出把第②步实验中足量的石灰水改为足量氯化钙溶液,至沉淀不再生成时过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液,若液体变红,则证明原粉末中有NaOH。你认为该方案是否合理并说明理由      

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过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体。在一次科技活动中,某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1的实验装置中,当倾倒二氧化碳时,发现了                             现象;同时也惊奇地发现棉花团燃烧了起来。


【提出问题】棉花团为什么会燃烧起来呢?
【查阅资料】
(1)在常温下Na2O2能和CO2反应生成一种气体和碱性物质。
(2)在常温下Na2O2能和水发生反应: 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2
(3)无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色。
【设计实验】经过讨论后,小组同学设计了如图2的实验进行探究。
【实验步骤】
①检查整套装置的气密性;
②把相关的试剂放入对应的仪器内(D装置的U型管内放有足量的Na2O2固体,烧杯内盛有饱和的澄清石灰水),并按图2组装整套实验仪器;
③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;
④一段时间后,在P处放置一根带火星的小木条,观察现象。
注:整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响。

【实验现象】
①无水硫酸铜                  ;②带火星的小木条复燃;③                    
【实验分析】
(1)“小木条复燃”说明Na2O2和CO2反应生成了          ;实验现象③说明该反应放出了热量;同时棉花团是可燃物,棉花团因为同时满足燃烧所需的三个条件,所以燃烧起来了。
(2)请你写出Na2O2和CO2反应的化学方程式                                               
【拓展提高】
同学们在实验室发现一瓶放置了较长时间的过氧化钠粉末,已知发生了部分变质,同学们取3.00g变质粉末决定探究其中的成分及其质量。
【提出问题】变质的过氧化钠粉末中有哪些成分,它们的质量是多少?
【猜想与假设】(1)粉末成分是Na2O2和NaOH的混合物
(2)粉末成分是________________________的混合物
(3)粉末成分是Na2O2、NaOH 和Na2CO3的混合物……
【设计实施方案】

实验步骤
实验现象
①取15 g变质粉末于一支大试管内,加入适量的水,共收集到1.6g气体,然后用带火星木条检验生成的气体。
固体完全溶解,有气泡产生,带火星的小木条复燃
②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应。
有白色沉淀生成
③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体5g。
 
 
【解释与结论】同学们经过认真计算分析,确定了粉末中含有的成分及质量
计算过程:
【反思与评价】
(1)实验室在保存过氧化钠时应注意密封保存。
(2)有同学提出把第②步实验中足量的石灰水改为足量氯化钙溶液,至沉淀不再生成时过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液,若液体变红,则证明原粉末中有NaOH。你认为该方案是否合理并说明理由                                               

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过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体。在一次科技活动中,某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1的实验装置中,当倾倒二氧化碳时,发现了                             现象;同时也惊奇地发现棉花团燃烧了起来。

【提出问题】棉花团为什么会燃烧起来呢?

【查阅资料】

(1)在常温下Na2O2能和CO2反应生成一种气体和碱性物质。

(2)在常温下Na2O2能和水发生反应: 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2

(3)无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色。

【设计实验】经过讨论后,小组同学设计了如图2的实验进行探究。

【实验步骤】

①检查整套装置的气密性;

②把相关的试剂放入对应的仪器内(D装置的U型管内放有足量的Na2O2固体,烧杯内盛有饱和的澄清石灰水),并按图2组装整套实验仪器;

③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;

④一段时间后,在P处放置一根带火星的小木条,观察现象。

注:整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响。

【实验现象】

①无水硫酸铜                  ;②带火星的小木条复燃;③                    

【实验分析】

(1)“小木条复燃”说明Na2O2和CO2反应生成了          ;实验现象③说明该反应放出了热量;同时棉花团是可燃物,棉花团因为同时满足燃烧所需的三个条件,所以燃烧起来了。

(2)请你写出Na2O2和CO2反应的化学方程式                                               

【拓展提高】

同学们在实验室发现一瓶放置了较长时间的过氧化钠粉末,已知发生了部分变质,同学们取3.00g变质粉末决定探究其中的成分及其质量。

【提出问题】变质的过氧化钠粉末中有哪些成分,它们的质量是多少?

【猜想与假设】(1)粉末成分是Na2O2和NaOH的混合物

(2)粉末成分是________________________的混合物

(3)粉末成分是Na2O2、NaOH 和Na2CO3的混合物……

【设计实施方案】

实验步骤

实验现象

①取15 g变质粉末于一支大试管内,加入适量的水,共收集到1.6g气体,然后用带火星木条检验生成的气体。

固体完全溶解,有气泡产生,带火星的小木条复燃

②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应。

有白色沉淀生成

③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体5g。

 

 

【解释与结论】同学们经过认真计算分析,确定了粉末中含有的成分及质量

计算过程:

【反思与评价】

(1)实验室在保存过氧化钠时应注意密封保存。

(2)有同学提出把第②步实验中足量的石灰水改为足量氯化钙溶液,至沉淀不再生成时过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液,若液体变红,则证明原粉末中有NaOH。你认为该方案是否合理并说明理由                                               

 

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