【題目】1)實驗探究小組的同學欲利用下列儀器驗證某混合氣體可能含有H2COH2O、HCl中的一種或幾種組成。

(實驗設計) 所選儀器的連接順序為:混合氣體→D→B1→A→B2→C→EB1、B2均為盛裝濃硫酸的試劑瓶)。

(實驗及數(shù)據(jù))樣品充分反應(假設每步均反應完全),并測定部分裝置反應前后的質(zhì)量變化,數(shù)據(jù)如下:

裝置編號

D

B1

B2

C

試劑

硝酸銀溶液

濃硫酸

濃硫酸

氫氧化鈉溶液

現(xiàn)象或質(zhì)量變化

無明顯現(xiàn)象

增重1.0g

無增重

增重6.6g

請回答下列問題:

①裝置A中能觀察到的明顯現(xiàn)象是___________________________________;

②裝置D的作用是_________________________________;

③根據(jù)表格中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)判斷,混合氣體中一定不存在的氣體是___________;無法確定是否存在的氣體是___________,要驗證該氣體是否存在,應如何改進實驗設計______________________________________________

④從環(huán)境保護的角度考慮,針對該套實驗裝置不足提出改進建議 ____________________

2)“84”消毒液在日常生活中使用廣泛,化學興趣小組對一瓶敞口久置的“84”消毒液成分產(chǎn)生興趣,展開探究。

(查閱資料)“84”消毒液主要成分是次氯酸鈉(NaClO)和氯化鈉,NaClO為有效成分,有腐蝕性并易與空氣中CO2反應(2NaClO+CO2+H2O═2HClO+Na2CO3)NaClO溶液、HClO都具有漂白、殺菌、消毒功效,HClO不穩(wěn)定,受熱或光照會發(fā)生分解。

(分析討論)小組同學經(jīng)過討論,認為該消毒液中的溶質(zhì)一定有_______,可能還有NaClO、Na2CO3HClO中的一種或多種。

(實驗過程)大家對可能存在的溶質(zhì)繼續(xù)進行以下探究:

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

1.取適量的該消毒液于試管中,放入有色布條

布條長時間不褪色

___________

2. _____________________

生成白色沉淀

該消毒液中含有Na2CO3

(交流反思)“84”消毒液貯藏時應注意密封保存,其原因可能是____________________。

(拓展延伸)日常生活中“84”消毒液不能與潔廁靈(主要成分為鹽酸)混合使用,因為二者混合生成氯化鈉、水及有毒的氯氣,寫出該反應的化學方程式______________________。

【答案】紅棕色粉末變黑色 檢驗是否含有HCl氣體 HClH2 H2O 在裝置D前再增加一個盛濃硫酸的試劑瓶并稱重(或裝置D前增加一個無水硫酸銅的干燥管) E裝置后對尾氣進行點燃(合理即可) NaCl 取少許該消毒液于試管中,滴加氯化鈣溶液(合理即可) 消毒液中不含NaClO、HClO 有效成分易變質(zhì) NaClO+2HCl=NaCl+H2O+Cl2

【解析】

(1)①裝置A中是氧化鐵發(fā)生還原反應的實驗裝置,能觀察到的明顯現(xiàn)象是紅色的氧化鐵顆粒逐漸變成了黑色;;

②氯化氫氣體與硝酸銀反應會有白色沉淀生成。裝置D的作用是檢驗是否含有HCl氣體;

③由于硝酸銀溶液中沒有沉淀生成,B2中濃硫酸沒有增重,可推導,混合氣體中一定不存在的氣體是HCl、H2;無法確定是否存在的氣體是H2O,要驗證該氣體是否存在,應如何改進實驗設計:在裝置D前再增加一個盛濃硫酸的試劑瓶并稱重(或裝置D前增加一個無水硫酸銅的干燥管);

④該實驗沒有尾氣處理裝置,從環(huán)境保護的角度考慮,針對該套實驗裝置不足提出改進建議在E裝置后對尾氣進行點燃;

2[分析討論]因為“84”消毒液主要成分是次氯酸鈉(NaClO)和氯化鈉,氯化鈉的化學性質(zhì)穩(wěn)定,所以該消毒液中的溶質(zhì)一定有氯化鈉;故填:NaCl;

[實驗過程]
Ⅰ、向盛有有色布條的燒杯中滴加該消毒液適量,放置一段時間,布條不褪色,說明該消毒液中不含有次氯酸鈉、次氯酸;
Ⅱ、另取該消毒液少量于試管中,滴加足量氯化鈣溶液,震蕩,產(chǎn)生白色沉淀,是因為氯化鈣和碳酸鈉反應生成了碳酸鈣沉淀和氯化鈉,實驗過程如下所示:

[交流反思]NaClO有腐蝕性并易與空氣中CO2反應,HClO不穩(wěn)定,受熱或光照易分解,因此生活中,“84”消毒液應該密封、低溫避光保存,故填:有效成分易變質(zhì);

[拓展延伸]日常生活中“84”消毒液不能與潔廁靈(主要成分為鹽酸)混合使用,因為二者混合生成氯化鈉、水及有毒的氯氣,寫出該反應的化學方程式NaClO+2HCl=NaCl+H2O+Cl2。

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