資料顯示:鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。某同學(xué)通過如下實驗探究反應(yīng)原理并驗證產(chǎn)物。
實驗I:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入盛適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的燒杯中,迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液的淺紅色加深。
(1)該同學(xué)對反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測:
猜測1:白色不溶物可能為        
猜測2:白色不溶物可能為MgCO3
猜測3:白色不溶物可能為堿式碳酸鎂[yMg(OH)2?xMgCO3]
(2)為了確定產(chǎn)物,進行以下定性實驗:

實驗序號
 
實  驗
 
實驗現(xiàn)象
 
結(jié)  論
 
實驗Ⅱ
 
將實驗I中收集到的氣體點燃
 
安靜燃燒,
火焰呈淡藍色
 
氣體成分為
        
 
實驗Ⅲ
 
將實驗I中的白色不溶物濾出、洗滌,取少量加入足量      
 
 
        
 
白色不溶物中含有MgCO3
 
實驗Ⅳ
 
取實驗Ⅲ中的濾液,向其中加入適
     稀溶液
 
產(chǎn)生白色沉淀,溶液紅色變淺
 
溶液中存在CO32-
離子
 
 
實驗Ⅲ中洗滌的操作方法是                                  。
(3)為進一步確定實驗I的白色不溶物的成分,進行以下定量實驗,裝置如圖所示:

稱取干燥、純凈的白色不溶物 4.52 g,充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止,并使分解產(chǎn)生的氣體全部進入裝置A和B中。實驗后裝置A增重0.36 g,裝置B增重1.76 g。
裝置C的作用是                                                   
白色不溶物的化學(xué)式為                      。
(4)寫出鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式                                

(1)猜測1: Mg(OH)2(1分)
(2)(每空1分)①氫氣(或H2)               ②稀鹽酸(合理均可) 
③產(chǎn)生氣泡,沉淀全部溶解     ④CaCl2或BaCl2
用玻璃棒引流,向過濾器(或漏斗)中注入蒸餾水至浸沒沉淀,等水自然流盡后,重復(fù)2~3遍(2分)
(3)防止空氣中的水蒸氣和CO2進入裝置B中,影響實驗結(jié)果(2分)
Mg(OH)2?2MgCO3 或  Mg3(OH)2(CO3)2。2分)     
(4)3Mg+4NaHCO3+2H2O= Mg(OH)2? 2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2↑(2分)

解析試題分析:
(1)依據(jù)猜測可知白色不溶物可能是Mg(OH)或MgCO3或Mg(OH)、MgCO3,故答案為:Mg(OH);
(2)氣體安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍色火焰,說明該氣體具有可燃性,再根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后元素種類不變,該氣體可能是氫氣或一氧化碳,如果測定是一氧化碳時,燃燒后需要用到澄清石灰水,所以該氣體是氫氣;依據(jù)實驗Ⅲ的推斷分析,加入一種試劑產(chǎn)生氣泡可知碳酸鹽與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,所以加入的是酸,有氣泡產(chǎn)生,說明含有碳酸鎂;加入鹽酸沉淀碳酸鎂全部溶解;依據(jù)實驗Ⅳ加入氯化鈣生成沉淀證明含有碳酸根離子。
(3)B中堿石灰質(zhì)量的增加量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量,所以生成二氧化碳的質(zhì)量為1.76g,設(shè)生成1.76g二氧化碳,需要碳酸鎂的質(zhì)量為x則:
MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2
84                  44
x                   1.76g
根據(jù): =
解得x=3.36g,所以含有氫氧化鎂質(zhì)量為:4.52g-3.36g=1.16g;
碳酸鎂和氫氧化鎂物質(zhì)的量之比為: =  =0.2:0.1=2:1,白色不溶物的化學(xué)式為Mg(OH)2(CO3)2或2MgCO3?Mg(OH)2,故答案為:Mg(OH)2(CO3)2或2MgCO3?Mg(OH)2
考點:鹽類水解的應(yīng)用;探究化學(xué)反應(yīng)機理

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

由正丁醇(用n?C4H9OH表示)制備正溴丁烷(沸點:101.6 ℃)的反應(yīng)如下:n?C4H9OH+NaBr+H2SO4―→n?C4H9Br+NaHSO4+H2O
副反應(yīng):n?C4H9OHCH3CH2CHCH2↑+H2O
2n?C4H9OH(n?C4H9)2O+H2O
3H2SO4(濃)+2NaBr(固)=2NaHSO4+Br2↑+SO2↑+2H2O
已知反應(yīng)物及其用量:固體NaBr 0.24 mol,n?C4H9OH 0.20 mol,濃H2SO4 29 mL,H2O 20 mL。
制備過程經(jīng)歷如下五個步驟,試回答下列問題:
(1)投料:在圓底燒瓶中加入20 mL水,再慢慢加入29 mL濃硫酸,混合均勻并冷卻至室溫后,再依次加入0.20 mol正丁醇(約18 mL)和0.24 mol溴化鈉,充分振蕩后加入幾粒沸石。
①冷卻至室溫后再加正丁醇和溴化鈉的目的是________。

A.減少HBr的揮發(fā)
B.防止正丁醇的揮發(fā)
C.防止溴化鈉被氧化
D.防止溫度過高導(dǎo)致炭化結(jié)焦
②本反應(yīng)中硫酸與溴化鈉作用生成氫溴酸,氫溴酸與正丁醇作用發(fā)生取代反應(yīng)生成正溴丁烷。硫酸的用量和濃度過大都對本制備不利的主要原因是
_____________________________________________________。
(2)加熱回流:反應(yīng)裝置選擇Ⅱ而不選擇Ⅰ的原因是_________________。在反應(yīng)裝置中冷凝水應(yīng)該從________(填“A”或“B”)端進水。

(3)分離粗產(chǎn)物:反應(yīng)結(jié)束待反應(yīng)液冷卻后,用直形冷凝管換下球形冷凝管,將其變?yōu)檎麴s裝置進行蒸餾,得到的粗產(chǎn)物中除主產(chǎn)品外,還含下列選項中的________。
①C4H9OH ②SO2、(C4H9)2O ④Br2、軳aHSO4   ⑥H2O、逪2SO4
(4)洗滌粗產(chǎn)物:將餾出液移至分液漏斗中,加入等體積的水洗滌后,分液得有機層。如果不能判斷哪層是有機層,可以用_______________方法來判斷。對有機層,進行洗滌除雜、除水后可得到粗產(chǎn)品。
(5)收集產(chǎn)物:將干燥好的產(chǎn)物移至小蒸餾瓶中,加熱蒸餾,收集99~103 ℃的餾分。要證明最終產(chǎn)物是n?C4H9Br,方法是_____________________________
___________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

醇脫水是合成烯烴的常用方法,實驗室合成己烯的反應(yīng)和實驗裝置如下:


可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

 
相對分子質(zhì)量
密度/(g·cm-3)
沸點/℃
溶解性
環(huán)己醇
100
0.9618
161
微溶于水
環(huán)己烯
82
0.8102
83
難溶于水
合成反應(yīng):
在a中加入20 g環(huán)己醇和2小片碎瓷片,冷卻攪動下慢慢加入1 mL濃硫酸。b中通入冷卻水后,開始緩慢加熱a,控制餾出物的溫度不超過90℃。
分離提純:
反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加入無水氯化鈣顆粒,靜置一段時間后棄去氯化鈣。最終通過蒸餾得到純凈環(huán)己烯l0 g。
回答下列問題:
(1)裝置b的名稱是______。
(2)加入碎瓷片的作用是_______________________;如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是(填正確答案標(biāo)號)       
A.立即補加    B.冷卻后補加    C.不需補加    D.重新配料
(3)本實驗中最容易產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為__________。
(4)分液漏斗在使用前須清洗干凈并__________;在本實驗分離過程中,產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的______(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是_________________________。 
(6)在環(huán)己烯粗產(chǎn)物蒸餾過程中,不可能用到的儀器有__________(填正確答案標(biāo)號)。
A.蒸餾燒瓶        B.溫度計        C.玻璃棒        D.冷凝管       
(7)本實驗所得到的環(huán)已烯產(chǎn)率是__________(填正確答案標(biāo)號)。
A.41%        B.50%        C.61%        D.70%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某研究性學(xué)習(xí)小組將一定濃度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到藍色沉淀。
甲同學(xué)認為兩者反應(yīng)只生成CuCO3一種沉淀;
乙同學(xué)認為這兩者相互促進水解反應(yīng),生成一種Cu(OH)2沉淀;
丙同學(xué)認為生成CuCO3和Cu(OH)2兩種沉淀。
(查閱資料知:CuCO3和Cu(OH)2均不帶結(jié)晶水)
Ⅰ.按照乙同學(xué)的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為:     _    ;
在探究沉淀物成分前,須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作為 ①過濾②洗滌③干燥。
Ⅱ.請用下圖所示裝置,選擇必要的試劑,定性探究生成物的成分。

(1)各裝置連接順序為                    。
(2)裝置C中裝有的試劑名稱是                            。
(3)按你的裝置連接順序,甲的猜想是正確的,則可通過________________________現(xiàn)象來說明甲的猜想是正確的。
Ⅲ.若CuCO3和Cu(OH)2兩者都有,丙同學(xué)通過裝置Ⅰ進行定量分析來測定其組成。

(1)實驗有關(guān)操作為:①往錐形瓶中放入適量的樣品:②從分液漏斗往錐形瓶中加入過量的稀硫酸;③檢驗裝置的氣密性;④測定收集到水的體積。
正確的操作順序為____________________。
(2)廣口瓶中水的上面覆蓋了一層植物油,若瓶中的液體沒有裝滿(上方留有少量空間),實驗測得CO2的體積將___________(填偏大、偏小或不變)。
(3)若實驗中測得樣品的質(zhì)量為wg,氣體的體積為aL(標(biāo)況下),則樣品中CuCO3的質(zhì)量分數(shù)為___________(CuCO3的式量為124)。
(4)丁同學(xué)認為,丙同學(xué)的實驗方法,可能因氣體體積測量不準,導(dǎo)致誤差較大。建議改用圖中的Ⅱ、III裝置進行實驗。只需進行簡單而又必要的數(shù)據(jù)測定,可比較準確地確定樣品中CuCO3的質(zhì)量分數(shù),較合理的裝置_______(填代號)。但是丁同學(xué)的裝置仍然有缺陷,所測結(jié)果將偏高或偏低__________。理由是___________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

電鍍廠曾采用有氰電鍍工藝,由于排放的廢水中含有的劇毒CN離子,而逐漸被無氰電鍍工藝替代。處理有氰電鍍的廢水時,可在催化劑TiO2作用下,先用NaClO將CN離子氧化成CNO,再在酸性條件下繼續(xù)被NaClO氧化成N2和CO2。環(huán)保工作人員在密閉系統(tǒng)中用下圖裝置進行實驗,以證明處理方法的有效性,并測定CN被處理的百分率。將濃縮后含CN離子的污水與過量NaClO溶液的混合液共200mL(其中CN的濃度為0.05mol·L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞,一段時間后,打開橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,關(guān)閉活塞。

回答下列問題:
⑴乙中反應(yīng)的離子方程式為                                    ;
⑵乙中生成的氣體除N2和CO2外,還有HCl及副產(chǎn)物Cl2等,上述實驗是通過測定二氧化碳的量來確定對CN的處理效果。則丙中加入的除雜試劑是    (填字母)
a.飽和食鹽水   b.飽和NaHCO3溶液  c.濃NaOH溶液   d.濃硫酸
⑶丁在實驗中的作用是           ;裝有堿石灰的干燥管的作用是                               ;
⑷戊中盛有含Ca(OH)20.02mol的石灰水,若實驗中戊中共生成0.82 g沉淀,則該實驗中測得CN被處理的百分率等于      ;請說明該測得值與實際處理的百分率相比偏高還是偏低     ?簡要說明可能的原因                ;
⑸請?zhí)岢鲆粋能提高準確度的建議(要有可操作性,不宜使操作變得過于復(fù)雜)                                                               。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某;瘜W(xué)興趣小組為了探究粗鐵粒(含有少量金屬銅雜質(zhì))與某濃度硝酸反應(yīng),設(shè)計了如下探究活動:
探究一
(1)將粗鐵粒投入某濃度硝酸中,某同學(xué)觀察該實驗現(xiàn)象時發(fā)現(xiàn),反應(yīng)進行一段時間后,反應(yīng)開始逐漸加快。請分析反應(yīng)逐漸加快的可能原因①_____________②_____________。
(2)另稱取粗鐵粒10 g放入某濃度硝酸中,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。為了探究溶液X中鐵元素的價態(tài),甲同學(xué)設(shè)計如下實驗:
有藥品和儀器:0.1mol/L KSCN溶液、0.1mol/L KI溶液、0.2mol/L酸性高錳酸鉀溶液、氯水等,試管和滴管。
請你設(shè)計簡單實驗,探究上述猜想是否正確,填寫下列實驗報告:

實驗步驟
現(xiàn)象
結(jié)論
離子方程式
第一步
取2~3 mL溶液裝于試管,向試管中加入幾滴KSCN溶液。
 
 
第二步
 
若溶液紫色褪去,則溶液含有Fe2+;若無明顯變化,則不含F(xiàn)e3+。
 
探究二
為了探究氣體Y的成分,同學(xué)乙設(shè)計了如下裝置(不考慮NO2轉(zhuǎn)化為N2O4

(3)裝置乙的作用:                               
(4)裝置丙收集滿氣體后,通過氣泡鼓入空氣后,有紅棕色氣體生成,能否確定氣體Y中含NO?說明理由__________                         __。
(5)同學(xué)丁為了探究氣體Y的組成,在標(biāo)準狀況下將224mL氣體Y通入足量的NaOH溶液中,氣體被完全吸收,所得溶液再用0.1500mol/L酸性KMnO4溶液滴定,消耗20.00mLKMnO4溶液。則氣體Y中NO、NO2的體積比為           。(已知2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O和NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

TMB是一種新型指紋檢測的色原試劑,由碳、氫、氮三種元素組成,與氫氣的相對分子質(zhì)量之比為120。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲利用下列儀器測定TMB的分子式。其主要過程為在足量氧氣流中將4.80 g TMB樣品氧化(氮元素轉(zhuǎn)化為N2),再利用吸收劑分別吸收水蒸氣和CO2。請從圖中選擇適當(dāng)?shù)难b置(裝置符合氣密性要求,加熱裝置等已略去,其他用品可自選)。

(1)將所選用的儀器(可重復(fù)選用)連接順序由上到下依次填入下表,并寫出該儀器中應(yīng)加入的試劑的名稱及作用。

選用的儀器
加入試劑
加入試劑的作用
C
H2O2溶液與MnO2
產(chǎn)生氧氣
 
 
 
 
 
 
D
CuO粉末
將可能生成的CO轉(zhuǎn)化為CO2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(2)實驗后稱得A及以后的裝置(均用A裝置并假設(shè)每次吸收均是完全的)質(zhì)量依次增加3.60 g、14.08 g、0.14 g,則TMB的分子式為__________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

聚合硫酸鐵又稱聚鐵,化學(xué)式為[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m, 廣泛用于污水處理。實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO4·7H2O),過程如下:

(1)驗證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2的方法是:________________________。
(2)實驗室制備、收集干燥的SO2,所需儀器如下。裝置A產(chǎn)生SO2,按氣流方向連接各儀器接口,順序為a→____→____→____→____→f。

裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。
(3)制備綠礬時,向溶液X中加入過量__________,充分反應(yīng)后,經(jīng)過濾操作得到溶液Y,再經(jīng)濃縮、結(jié)晶等步驟得到綠礬。過濾所需的玻璃儀器有_____________________。
(4)欲測定溶液Y中Fe2+的濃度,需要用容量瓶配制KMnO4標(biāo)準溶液,用KMnO4標(biāo)準溶液滴定時應(yīng)選用________滴定管(填“酸式”或“堿式”)。
(5)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)。若溶液Z的pH偏小,將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、易水解,可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學(xué)興趣小組模擬制備氨基甲酸銨,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) + Q   (Q > 0 )
(1)如用如圖裝置制取氨氣,你所選擇的試劑是                  

制備氨基甲酸銨的裝置如下圖所示,把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。 當(dāng)懸浮物較多時,停止制備。

注:四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì)。
(2)發(fā)生器用冰水冷卻的原因是___________ __    _。
(3)液體石蠟鼓泡瓶的作用是_______。
(4)從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實驗方法是_______(填寫操作名稱)。為了得到干燥產(chǎn)品,應(yīng)采取的方法是________(填寫選項序號)。
a. 常壓加熱烘干        b. 高壓加熱烘干       c. 真空40 ℃以下烘干
(5)尾氣處理裝置如圖所示。雙通玻璃管的作用:________      ;濃硫酸的作用:                       、______________        _。

(6)取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品0.7820 g,用足量石灰水充分處理后,使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,過濾、洗滌、干燥,測得質(zhì)量為1.000 g。則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分數(shù)為
___________。(精確到2位小數(shù))

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