【題目】2020年春節(jié),受新冠肺炎疫情影響,許多人宅在家中在廚房練就了一身廚藝。小蘇打和食鹽是廚房中常見(jiàn)物質(zhì),F(xiàn)有一包白色固體,可能由碳酸氫鈉、氯化鈉中的一種或兩種物質(zhì)組成。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)展開(kāi)了系列研究。

(一)定性分析

(實(shí)驗(yàn)?zāi)康模┐_定白色固體的組成

(實(shí)驗(yàn)方案):如圖1所示:

(實(shí)驗(yàn)結(jié)論)小明同學(xué)經(jīng)過(guò)上述實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:該白色固體由碳酸氫鈉、氯化鈉兩種物質(zhì)組成。

1)步驟①發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________;

2)步驟②中的澄清石灰水也可以用其它堿溶液代替,如________;

3)興趣小組同學(xué)認(rèn)真研究討論后認(rèn)為,此方案不能得出小明同學(xué)的結(jié)論。一致認(rèn)為要將上述方案中使用的一種試劑進(jìn)行調(diào)換,如仍出現(xiàn)上述現(xiàn)象,則小明同學(xué)的結(jié)論正確。調(diào)換措施是________。

(二)定量分析

(實(shí)驗(yàn)?zāi)康模y(cè)定該白色固體中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

(實(shí)驗(yàn)方案)該小組利用圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置(固定裝置已略去,裝置氣密性良好)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每一步反應(yīng)均完全進(jìn)行。

1)首先稱取8克該樣品放入裝置甲中,然后進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作,正確的順序是________(填序號(hào),可重復(fù)選擇)

a稱量裝置丙的質(zhì)量

b打開(kāi)彈簧夾,通入足量的氮?dú)猓P(guān)閉彈簧夾

c打開(kāi)分液漏斗的活塞,注入足量的稀硫酸,關(guān)閉活塞

2)如果沒(méi)有裝置乙,會(huì)造成測(cè)定結(jié)果________(填偏大”“偏小不變);

3)裝置丁的作用是________。

4)在所有操作、實(shí)驗(yàn)步驟均正確的前提下,若測(cè)得丙裝置的質(zhì)量增加2.2克,則該白色固體中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少________?(寫出計(jì)算過(guò)程)

(三)拓展延伸:興趣小組將CO2持續(xù)通入一定濃度一定量的NaOH溶液中,用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH和溫度變化,結(jié)果如圖1、圖2所示。

已知:本實(shí)驗(yàn)條件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.08.5。則:

1)圖1中,BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________;

2)圖2中,DE段溫度變化的原因是________

【答案】NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2 Ba(OH)2溶液 把步驟①中的稀鹽酸改為稀硝酸 ba、c、b、a 偏大 防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入丙裝置(二氧化碳和水少一個(gè)不得分) 52.5% Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 CO2NaOH反應(yīng)放熱

【解析】

碳酸氫銨和稀鹽酸生成氯化鈉、水和二氧化碳,二氧化碳和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀,碳酸氫鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳,碳酸鈉和二氧化碳和水生成碳酸氫鈉。

1)步驟①發(fā)生反應(yīng)是碳酸氫鈉和稀鹽酸生成氯化鈉、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2。

2)二氧化碳和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀,故步驟②中的澄清石灰水也可以用其它堿溶液代替,如Ba(OH)2溶液。

3)為防止過(guò)量鹽酸或反應(yīng)生成的氯化鈉對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響,故調(diào)換措施是把步驟①中的稀鹽酸改為稀硝酸。

[實(shí)驗(yàn)方案]

1)首先稱取8克該樣品放入裝置甲中,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作是打開(kāi)彈簧夾,通入足量的氮?dú),關(guān)閉彈簧夾,稱量裝置丙的質(zhì)量,打開(kāi)分液漏斗的活塞,注入足量的稀硫酸,關(guān)閉活塞,打開(kāi)彈簧夾,通入足量的氮?dú),關(guān)閉彈簧夾,稱量裝置丙的質(zhì)量,故正確的順序是b、a、cb、a。

2)如果沒(méi)有裝置乙,導(dǎo)致水蒸氣被丙裝置吸收,故會(huì)造成測(cè)定結(jié)果偏大。

3)裝置丁的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入丙裝置。

4)設(shè)白色固體中碳酸氫鈉的質(zhì)量為

故該白色固體中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

(三)(1)圖1中,BC段發(fā)生反應(yīng)是碳酸鈉和二氧化碳和水生成碳酸氫鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。

2)圖2中,DE段二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng),反應(yīng)放熱,故溫度變化的原因是CO2NaOH反應(yīng)放熱。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】通過(guò)海水晾曬可得粗鹽.粗鹽除NaCl外,還含有MgCl2、CaCl2以及泥沙等雜質(zhì).為了有效將粗鹽提純,實(shí)驗(yàn)的各步操作流程如圖所示.

根據(jù)以上信息回答:

(1)在完成操作Ⅰ之前,必須加入的X物質(zhì)是_______

(2)操作Ⅰ和操作Ⅱ的名稱是______________.該操作中需要將圓形濾紙折疊處理,下列圖示中不該出現(xiàn)的情形是______________(填序號(hào)).

(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入過(guò)量的NaOH溶液,其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?/span>_______________

(4)判斷加入的鹽酸“適量”的方法是__________________________

(5)實(shí)驗(yàn)所得精鹽的質(zhì)量___________________(填“大于”、“小于”或“等于”)粗鹽中NaCl的質(zhì)量,原因是____________________________________________

寫出其中的一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________

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【題目】實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)需要的一些裝置如圖所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

1)寫出標(biāo)有序號(hào)的儀器名稱:①__________。

2)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳的發(fā)生裝置都可選用 B 裝置的原因是_________,該裝置的優(yōu)點(diǎn)是_____。

3)已知濃硫酸可作為某些氣體的干燥劑,若要用裝置 A、E F 制取一瓶純凈干燥的 氧氣,實(shí)驗(yàn)時(shí)導(dǎo)管口連接的順序應(yīng)是 a→__________→b(填字母序號(hào))。

4)某興趣小組的同學(xué)連接 B、G、H 裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。若實(shí)驗(yàn)時(shí) G 裝置中蠟燭燃燒更劇 烈,H 裝置中溶滾變渾濁,則 B 裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____

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【題目】向盛有HClCuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至過(guò)量,下列4個(gè)圖像能正確反應(yīng)燒杯內(nèi)的某些物理量變化趨勢(shì)的是(  )

A. ①③B. ①②④C. ②④D. ①②③

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【題目】實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新是重要的學(xué)科素養(yǎng)。小明用W形玻璃管完成了課本上的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。

1)探究煉鐵原理如圖:甲酸(HCOOH)在熱的濃硫酸的作用下,分解生成一氧化碳和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________,實(shí)驗(yàn)時(shí),酒精燈加燈罩的作用是_________,A處可觀察到的現(xiàn)象是__________。

2)探究微粒性質(zhì)如圖:加入試劑X,觀察到無(wú)色酚酞試液變紅,紅色石蕊試紙變藍(lán)。試劑X可能是______,該裝置的優(yōu)點(diǎn)是______(答一點(diǎn))。

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【題目】化學(xué)與生活息息相關(guān)。

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2)制造電子芯片的主要材料是硅。工業(yè)上制取硅的上要化學(xué)反應(yīng)為,該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物中屬于氧化物的是_____________,該反應(yīng)的基本類型屬于________反應(yīng)。

3)生活中某些廢舊電池含有汞,如果隨意丟棄,會(huì)造成污染。汞的元素符號(hào)是________,它在常溫下的狀態(tài)是_________。常用的干電池內(nèi)部填有氯化銨和二氧化錳等物質(zhì),若通過(guò)分離得到氯化銨固體,在實(shí)驗(yàn)室需進(jìn)行的操作是溶解、過(guò)濾和______________。

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1)寫出圖中標(biāo)有序號(hào)的儀器名稱:① __

2)實(shí)驗(yàn)室可用BD裝置制取并收集二氧化碳,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:_

若實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取較純凈的氧氣,可選用的發(fā)生裝置和收集裝置為_,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:___。若用G裝置盛滿水收集氧氣,則氣體應(yīng)從__(填“a”“b”)端通入。

3)細(xì)鐵絲在H裝置中燃燒,可觀察到的現(xiàn)象是_____。

4C裝置與B裝置相比,其優(yōu)點(diǎn)是________。

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