Question

【題目】某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了下列探究實(shí)驗(yàn):

(1)將等質(zhì)量且表面積相同的鎂片和鋁片分別與等質(zhì)量且溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸反應(yīng)。

①請(qǐng)描述稀釋濃硫酸的操作方法_______。

②實(shí)驗(yàn)前要打磨鋁片，原因是什么?_________

③若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與時(shí)間的關(guān)系如圖。b曲線代表的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________；若充分反應(yīng)后有一種金屬剩余，則剩余的金屬一定是___________(填化學(xué)式)。

(2)現(xiàn)有一包固體粉末可能含有Na2CO3、CuSO4、BaCl2 、NaOH中的一種或幾種，為了探究它的成分，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

①推斷粉末中一定含有的物質(zhì)有_________________________。

②為了確定可能還有的物質(zhì)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明(簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論) __________。

(3)取氯酸鉀和二氧化錳的混合物共16 g，充分加熱后得到11.2 g固體物質(zhì)。

①二氧化錳在反應(yīng)中起到的作用是_______________________。

②請(qǐng)計(jì)算原固體混合物中氯酸鉀的質(zhì)量______。

Answer 1

【答案】將濃硫酸沿容器壁慢慢注入水中并用玻璃棒不斷攪拌 鋁在空氣中易被氧化生成致密的氧化膜 Al Na2CO3、BaCl2 取無(wú)色溶液滴加過(guò)量BaCl2（或CaCl2）溶液，靜置，在上層清液中滴加無(wú)色酚酞溶液，若溶液變紅，則含有NaOH，否則不含 催化作用 12.25g

【解析】

（1）①稀釋濃硫酸：將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，使熱量盡快的散發(fā)出去；

②鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，在常溫下，鋁能與空氣中的氧氣反應(yīng)，在其表面形成一層致密的氧化鋁薄膜，故實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)打磨鋁片，除去氧化鋁薄膜，防止其影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，故填：鋁在空氣中易被氧化生成致密的氧化膜；

③在金屬活動(dòng)性順序里，鎂位于鋁之前，故鎂比鋁活潑，鎂的反應(yīng)速率快，鎂與稀硫酸反應(yīng)：，鋁與稀硫酸反應(yīng)：，鎂、鋁的質(zhì)量相同，最后鋁生成氫氣的質(zhì)量大，故b曲線代表的反應(yīng)為鋁與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

在金屬活動(dòng)性順序里，鎂位于鋁之前，故鎂先與稀硫酸反應(yīng)，待鎂完全反應(yīng)后，鋁再與稀硫酸反應(yīng)，故若充分反應(yīng)后有一種金屬剩余，則剩余的金屬一定是：Al；

（2）將固體樣品加水、過(guò)濾，得到白色固體和無(wú)色溶液，硫酸銅溶液顯藍(lán)色，故白色固體中不含硫酸銅，有白色固體生成，說(shuō)明含碳酸鈉和氯化鋇，因?yàn)槁然�鋇能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉，向無(wú)色溶液中加無(wú)色酚酞試液，溶液變紅，說(shuō)明溶液顯堿性，如果碳酸鈉過(guò)量，碳酸鈉顯堿性，也能使無(wú)色酚酞變紅，故不一定含氫氧化鈉。

①由分析可知，粉末中一定含有的物質(zhì)是：氯化鋇、碳酸鈉；

②為了確定是否含氫氧化鈉，應(yīng)先除去溶液中的碳酸鈉，且不能引入氫氧根離子，可用氯化鈣或氯化鋇，然后用無(wú)色酚酞驗(yàn)證，故可取無(wú)色溶液滴加過(guò)量BaCl2（或CaCl2）溶液，靜置，在上層清液中滴加無(wú)色酚酞溶液，若溶液變紅，則含有NaOH，否則不含；

（3）①在該反應(yīng)中，二氧化錳是催化劑，起到催化作用；

②解：設(shè)原固體中氯酸鉀的質(zhì)量為x

x=12.25g

答：原固體混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為12.25g。