17.某白色粉末有碳酸鈉和亞硫酸鈉中的一種或兩種組成.某同學(xué)為探究其成分,設(shè)計實驗方案如圖所示(每種儀器所裝試劑都足量)
(1)提出合理假設(shè)
假設(shè)一:該白色粉末成分為碳酸鈉
假設(shè)二:該白色粉末成分為亞硫酸鈉
假設(shè)三:該白色粉末成分為碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合物
(2)將上述實驗方案存在的主要錯誤和后果填在下表中(可不填滿,也可補充)
錯誤后果
(3)修正上述方案并完成探究實驗,填寫相應(yīng)的實驗現(xiàn)象
假設(shè)編號相應(yīng)現(xiàn)象
假設(shè)一
假設(shè)二
假設(shè)三
(4)下列試劑中能替代酸性高錳酸鉀,澄清石灰水的是B
A.氫氧化鈉溶液、氫氧化鋇溶液               B.碘淀粉溶液,硅酸鈉溶液
C.含酚酞的氨水、紫色石蕊試液               D.溴水、硝酸鋇溶液
(5)實驗過程中發(fā)現(xiàn)溶液不能順利滴入燒瓶,請?zhí)岢龈倪M建議分液漏斗換成恒壓分液漏斗.

分析 (1)根據(jù)“某白色粉末其成分可能是碳酸鈉和亞硫酸鈉的一種或兩種組成”提出可能的第三種假設(shè)情況;
(2)硝酸具有氧化性,能夠?qū)喠蛩徕c氧化成硫酸鈉;同時檢驗二氧化硫和二氧化碳時,應(yīng)該先檢驗二氧化硫,完全除去二氧化硫后再檢驗二氧化碳;
(3)假設(shè)1通過檢驗是否生成二氧化碳氣體判斷是否存在碳酸鈉,
假設(shè)2利用二氧化硫的漂白性檢驗是否存在亞使硫酸鈉;
假設(shè)3品紅試液褪色,用高錳酸鉀溶液除去二氧化硫后,通入澄清石灰水變渾濁證明含有碳酸鈉;
(4)根據(jù)該實驗中酸性高錳酸鉀溶液、澄清石灰水的作用進行判斷;
(5)分液漏斗中的液體滴入圓底燒瓶后,燒瓶中壓強增大,導(dǎo)致溶液不能順利滴入燒瓶,可用分液漏斗換成恒壓分液漏斗.

解答 解:(1)某白色粉末其成分可能是碳酸鈉和亞硫酸鈉的一種或兩種組成,所以可能的情況有三種:該白色粉末成分為亞硫酸鈉、該白色粉末成分為碳酸鈉、該白色粉末成分為碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合物,依據(jù)假設(shè)1:該白色粉末成分為碳酸鈉;假設(shè)2:該白色粉末成分為亞硫酸鈉;得到假設(shè)3:該白色粉末成分為碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合物,
故答案為:該白色粉末成分為碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合物;
(2)由于硝酸能將亞硫酸鈉氧化,不能檢驗是否存在亞硫酸鈉,所以反應(yīng)物不能用硝酸;
二氧化硫和二氧化碳都能夠使澄清石灰水變渾濁,裝置連接順序錯誤,無法檢驗樣品是否存在碳酸鈉和亞硫酸鈉,
故答案為:

           錯誤后果
不能用硝酸作反應(yīng)物硝酸能將亞硫酸鈉氧化,不能檢驗是否存在亞硫酸鈉
裝置連接順序錯誤無法檢驗樣品是否存在碳酸鈉和亞硫酸鈉
;
(3)先用藥匙取適量白色粉末于試管中,加入適量H2SO4,將產(chǎn)生的氣體通入盛有品紅試液的試管中,若品紅試液不褪色,澄清石灰水變渾濁,證明混合物中不存在亞硫酸鈉,該白色粉末成分為碳酸鈉,則假設(shè)1成立,
若品紅試液褪色,澄清石灰水不變渾濁,證明混合物中存在亞硫酸鈉,則假設(shè)2成立;
品紅試液褪色,酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺(或不褪色),澄清石灰水變渾濁,則假設(shè)3成立,
故答案為:
假設(shè)編號相應(yīng)現(xiàn)象
假設(shè)一品紅和KMnO4溶液均無顏色變化,澄清石灰水變渾濁
假設(shè)二KMnO4溶液顏色變淺(或不褪色),澄清石灰水不變渾濁
假設(shè)三品紅褪色,KMnO4溶液顏色變淺(或不褪色),澄清石灰水變渾濁

(4)該實驗中,酸性高錳酸鉀溶液用于氧化二氧化硫,達到除去二氧化硫的目的,必須滿足二氧化碳不能反應(yīng);澄清石灰水的作用是檢驗二氧化碳氣體的存在情況,
A.氫氧化鈉溶液、氫氧化鋇溶液:氫氧化鈉溶液能夠與二氧化碳反應(yīng),不能用氫氧化鈉溶液代替酸性高錳酸鉀溶液,故A錯誤;           
B.碘淀粉溶液,硅酸鈉溶液:碘單質(zhì)能夠氧化二氧化硫,且不與二氧化碳反應(yīng),可用碘淀粉溶液代替酸性高錳酸鉀溶液;硅酸鈉溶液能夠與二氧化碳反應(yīng)硅酸沉淀,可用于檢驗二氧化碳,故B正確;
C.含酚酞的氨水、紫色石蕊試液:氨水能夠與二氧化硫、二氧化碳反應(yīng),不能代替酸性高錳酸鉀溶液,故C錯誤;              
D.溴水、硝酸鋇溶液:硝酸鋇溶液不與二氧化碳反應(yīng),不能用硝酸鋇溶液代替澄清石灰水,故D錯誤;
故答案為:B;
(5)分液漏斗中的液體滴入圓底燒瓶后,燒瓶中壓強增大,導(dǎo)致溶液不能順利滴入燒瓶,將分液漏斗換成恒壓分液漏斗,可避免產(chǎn)生較大壓強差,使溶液順利滴入燒瓶,
故答案為:分液漏斗換成恒壓分液漏斗.

點評 本題考查了性質(zhì)實驗方案的設(shè)計,題目難度中等,明確實驗?zāi)康、實驗原理為解答關(guān)鍵,注意掌握性質(zhì)實驗方案設(shè)計與評價的原則,試題充分考查學(xué)生學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>

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:選擇題

7.下列反應(yīng)中,屬于加成反應(yīng)的是( 。
A.乙烯使溴水褪色
B.乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.乙烯在空氣中燃燒
D.還原性鐵粉做催化劑用苯與液溴制溴苯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.在下圖裝置中,裝置A的燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑,裝置C的直玻管中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2+O2$?_{△}^{V_{2}O_{5}}$2SO3,在裝置D的U形管中有無色晶體生成,此晶體的化學(xué)式是SO3,裝置E中NaOH的作用是吸收尾氣,反應(yīng)的離子方程式為SO2+2OH-═SO32-+2H2O,由于SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)是可逆反應(yīng),所以從裝置E中排出的氣體還應(yīng)當(dāng)含有O2(填化學(xué)式).事實上,B裝置還可以用來控制進入C裝置直玻管的反應(yīng)物的用量,你認為控制的原理是與圓底燒杯相接導(dǎo)管的氣泡速度與直玻管中氣泡速度之比為2:1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.(1)氯化鐵溶液水解的離子方程式為Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,向氯化鐵溶液中加入碳酸鈣粉末,發(fā)現(xiàn)碳酸鈣逐漸溶解,并產(chǎn)生無色氣體,其離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑.同時有紅褐色沉淀生成,其原因是碳酸鈣消耗H+,促進氯化鐵的水解,使水解產(chǎn)物 Fe(OH)3大量生成,形成紅褐色沉淀.向氯化鐵溶液中加入氯化鐵固體時,其水解程度減小(填增大或減。舾陕然瘉嗚F溶液并灼燒時,得到的產(chǎn)物是Fe2O3
(2)水玻璃在工業(yè)上可作粘合劑,它與NH4Cl溶液接觸時,會很快凝結(jié),用離子方程式表示其原因為SiO32-+2NH4+=2NH3+H2SiO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.化學(xué)與生活密切相關(guān),下列不正確的是( 。
A.聚乙烯是無毒高分子,用作食品包裝袋
B.石油的干餾得到汽油、柴油、煤油
C.硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃,可用作木材防火劑
D.王水是由濃鹽酸和濃硝酸按3:1混合

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.3名同學(xué)在用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣的過程中,發(fā)現(xiàn)生成的氣體有刺激性氣味,針對這一“異,F(xiàn)象”進行了實驗探究及分析.
(1)甲用濕潤的KI-淀粉試紙檢驗上述生成的氣體,觀察到試紙變藍,據(jù)此判斷氧氣中混有Cl2.用離子方程式解釋甲判斷試紙變藍的原因Cl2+2I-═2Cl-+I2
(2)乙認為上述現(xiàn)象只能說明混合氣體具有氧化性,實驗中使試紙變藍的氣體單質(zhì)還可能是O3或O2.為了進一步驗證甲的推測,乙補充了一個實驗:將上述生成的氣體冷卻后通入盛有硝酸酸化的硝酸銀溶液的洗氣瓶中,若現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀,則甲的推測合理.
(3)丙查閱文獻獲知,這種方法制取氧氣的過程中確有Cl2產(chǎn)生,并且查到了以下反應(yīng)歷程:
①2KClO3+2MnO2→2KMnO4+Cl2+O2
②2KMnO4═K2MnO4+MnO2+O2
③K2MnO4+Cl2→2KCl+MnO2+O2
總反應(yīng)   2KClO3→2KCl+3O2↑丙設(shè)計實驗,通過觀察MnO4-的特征顏色來驗證反應(yīng)歷程中①的發(fā)生,具體實驗操作為:將一定量的KClO3 和MnO2混合于試管中,加熱,在KClO3未完全分解前,冷卻混合物并把它倒入水中.
寫出歷程中反應(yīng)②的化學(xué)方程式2KMnO4═K2MnO4+MnO2+O2↑.
(4)另據(jù)文獻記載:此法制取的氧氣中除了含有Cl2,還混有化合物ClO2.ClO2具有強氧化性,可以將污水中的S2-氧化成SO42-,反應(yīng)的離子方程式為8ClO2+5S2-+4H2O═5SO42-+8Cl-+8H+或8ClO2+5S2-+8OH-=5SO42-+8Cl-+4H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.小雨對爸爸給患病的奶奶購買的“便攜式制氧器”(圖1)產(chǎn)生濃厚的興趣,他仔細閱讀使用說明書,了解了它的工作原理(如圖2)和所用的藥品.藥品中甲劑是一種白色顆粒狀固體,作制氧劑;乙劑是黑色固體,作催化劑.

【提出問題】甲劑的化學(xué)成分是什么?
【閱資料】過碳酸鈉是白色顆粒狀固體,溶于水時,生成碳酸鈉和過氧化氫,可用于制取氧氣.
【設(shè)計與實驗】小雨把甲劑和乙劑帶到實驗室與黃老師共同探究.在老師的指導(dǎo)下,驗證出甲劑是一種鈉鹽后,小雨接著進行如下實驗:
[實驗一]用甲劑和乙劑制取并驗證氧氣.
(1)根據(jù)圖2得出:組裝氣體發(fā)生裝置時應(yīng)選擇圖3所示的儀器:ABCFG 或ACEG(填字母),該裝置還可用于制取的氣體是氫氣、二氧化碳;

(2)裝置連接完畢,裝藥品前應(yīng)先檢查裝置的氣密性;
(3)小雨認為氧氣是由過氧化氫在乙劑催化下產(chǎn)生的,其化學(xué)方程式為2H2O2 $\frac{\underline{\;乙劑\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(4)檢驗氧氣的方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi),木條復(fù)燃.
[實驗二]檢驗上述反應(yīng)后的溶液中是否含有碳酸根離子.
檢驗步驟實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論
步驟一取少量反應(yīng)后的溶液,加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生
步驟二將步驟一產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水澄清石灰水變渾濁
【實驗結(jié)論】通過上述實驗,小雨得出甲劑是過碳酸鈉.
【反思與評價】小方認為小雨的結(jié)論不夠嚴密,你認為嚴密的結(jié)論應(yīng)該是甲劑一定含有鈉、碳和氧三種元素(或甲劑可能是過碳酸鈉).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.50克質(zhì)量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸與足量大理石反應(yīng),生多少摩爾二氧化碳?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.中國人向來喜歡吉利,如第29屆奧運會開幕定在2008年8月8日,在有機化學(xué)中也有這樣一個吉利分子“C8H8O8”它可以通過如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系制得:

已知:
①X的相對分子質(zhì)量小于180,其中氧的質(zhì)量分數(shù)約為49.4%;1mol X在稀硫酸中發(fā)生水解反應(yīng)生成2mol甲醇和1mol A;X中沒有支鏈
②E為高分子化合物;B為環(huán)狀結(jié)構(gòu)
回答下列問題:
(1)1個X分子中,可能含有5個氧原子,A中官能團的名稱為羧基和羥基
(2)②的反應(yīng)類型為消去反應(yīng)
(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為
(4)寫出④的化學(xué)方程式:+HCOOH$?_{△}^{濃硫酸}$+H2O
(5)符合條件的有機物B有多種結(jié)構(gòu),寫出其中一種含六元環(huán)的B的結(jié)構(gòu)簡式
(6)一定量的A物質(zhì)與乙醇的混合物完全燃燒生成27g水和V LCO2(標準狀況),則等物質(zhì)的量該混合物完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量為1.5mol.

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同步練習(xí)冊答案