根據(jù)鎂與二氧化碳的反應(yīng)推測,鈉也能在二氧化碳中燃燒,且固體產(chǎn)物可能為碳酸鈉、氧化鈉、碳中的兩種或三種。某興趣小組對鈉在二氧化碳中燃燒后的產(chǎn)物進(jìn)行定性和定量探究。
(1)假設(shè)產(chǎn)物為Na2CO3、Na2O和C的混合物,設(shè)計實驗方案,驗證其中的Na2CO3和Na2O。在答題卡上寫出實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。(已知室溫時BaCO3飽和溶液的pH=9.6)
限選試劑及儀器:稀鹽酸、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、精密pH試紙(精確至0.1)、燒杯、試管、滴管、玻璃棒、表面皿、比色卡
實驗操作 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
步驟1:取適量產(chǎn)物樣品于潔凈燒杯中,加入足量蒸餾水,充分?jǐn)嚢瑁o置,取上層清液備用。 | 有不溶的黑色固體。 |
步驟2:取適量步驟1清液于試管中, | |
步驟3: | |
滴定 次數(shù) | 待測溶液 的體積/mL | 消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的體積 | |
V1/mL | V2/mL | ||
1 | 25.00 | 15.02 | 4.97 |
2 | 25.00 | 14.98 | 5.03 |
3 | 25.00 | 13.21 | 6.75 |
(1)實驗操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 步驟2:滴加足量的BaCl2溶液,充分振蕩,靜置,取上層清液于另外一支試管備用 有白色沉淀生成,說明產(chǎn)物中有Na2CO3 步驟3:將一片精密PH試紙置于表面皿上,用玻璃棒蘸取步驟2上層清液點在精密PH試紙上,待顏色穩(wěn)定后,對照比色卡讀出數(shù)據(jù)。 溶液的PH明顯大于9.6,說明產(chǎn)物中含有Na2O
(2)①酚酞 由淺紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘不變色
②5.3c/w×100%
解析試題分析:(1)Na2O+H2O=2NaOH,NaOH和Na2CO3都能與稀鹽酸反應(yīng),因此不能滴加稀鹽酸;Na2CO3與BaCl2、Ba(OH)2是都能反應(yīng)生成白色沉淀,但是后者會引入NaOH,干擾產(chǎn)物中Na2O的檢驗,因此步驟2中只能滴加足量BaCl2溶液;充分振蕩,有白色沉淀生成,說明產(chǎn)物中存在Na2CO3;靜置,取上層清液于另外一支試管備用;由于室溫時BaCO3飽和溶液的pH=9.6,如步驟2的上層清液中混有NaOH,則其pH>9.6,因此步驟3中應(yīng)將一片精密pH試紙置于表面皿上,用玻璃棒蘸取步驟二上層清液點在精密pH試紙上,待顏色穩(wěn)定后,對照比色卡讀出數(shù)據(jù),若溶液pH明顯大于9.6說明產(chǎn)物中含有Na2O;(2)①步驟2中第一步滴定終點的pH約為8.2,剛好在酚酞的pH變色范圍,因此選擇酚酞作指示劑,當(dāng)待測的堿性溶液由淺紅色變成無色,且半分鐘內(nèi)不變色,這是滴定終點的現(xiàn)象,就停止滴定;②第3次滴定所得數(shù)據(jù)存在明顯的誤差,應(yīng)舍去;根據(jù)第1、2次滴定所得體積計算平均體積,則V1=(15.02+14.98)mL/2=15.00mL,V2=(4.97+5.03)mL/2=5.00mL;由于第1次滴定時先后發(fā)生反應(yīng)為NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,則n(HCl)=n(NaOH)+n(Na2CO3)=cmol/L×15.00×10—3L、n(Na2CO3)=n(NaHCO3);第2次滴定時只發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,則n(HCl)=n(NaHCO3)=cmol/L×5.00×10—3L,所以n(Na2CO3)= n(NaHCO3)=cmol/L×5.00×10—3L,n(NaOH)= cmol/L×15.00×10—3L—cmol/L×5.00×10—3L = cmol/L×10.00×10—3L;式樣中n(Na2CO3)=cmol/L×5.00×10—3L×250mL/25.00mL,n(NaOH)= cmol/L×10.00×10—3L×250mL/25.00mL;式樣中m(Na2CO3)=cmol/L×5.00×10—3L×250mL/25.00mL×106g/mol,w(Na2CO3)=cmol/L×5.00×10—3L×250mL/25.00mL×106g/mol÷wg×100%=5.3c/w×100%。
考點:考查探究實驗和測定產(chǎn)物中某一成分純度的定量實驗,包括檢驗產(chǎn)物中有關(guān)成分的實驗方案的設(shè)計、酸堿中和滴定指示劑的選擇、滴定終點的現(xiàn)象、滴定數(shù)據(jù)的處理與計算、質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算等問題。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
目前流行的關(guān)于生命起源假設(shè)的理論認(rèn)為,生命起源于約40億年前的古洋底的熱液環(huán)境。這種環(huán)境系統(tǒng)中普遍存在鐵硫簇結(jié)構(gòu),如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,這些鐵硫簇結(jié)構(gòu)參與了生命起源的相關(guān)反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組在研究某鐵硫簇結(jié)構(gòu)的組成時,設(shè)計了下列實驗。
【實驗Ⅰ】 硫的質(zhì)量確定:
按圖連接裝置,檢查好裝置的氣密性后,在硬質(zhì)玻璃管A中放入1.0 g鐵硫簇結(jié)構(gòu)(含有部分不反應(yīng)的雜質(zhì)),在試管B中加入50 mL 0.1 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,在試管C中加入品紅溶液。通入空氣并加熱,發(fā)現(xiàn)固體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色。待固體完全轉(zhuǎn)化后將B中溶液轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶,洗滌試管B后定容。取25.00 mL該溶液用0.01 mol·L-1的草酸(H2C2O4)進(jìn)行測定剩余KMnO4溶液濃度的滴定。記錄數(shù)據(jù)如下:
滴定次數(shù) | 待測溶液 體積/mL | 草酸溶液體積/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 1.50 | 23.70 |
2 | 25.00 | 1.02 | 26.03 |
3 | 25.00 | 0.00 | 24.99 |
編號 | 溫度/℃ | 酸化的H2C2O4 溶液/mL | KMnO4 溶液/mL | 溶液褪 色時間/s |
1 | 25 | 5.0 | 2.0 | 40 |
2 | 25 | 5.0(另加少量可溶 于水的MnSO4粉末) | 2.0 | 4 |
3 | 60 | 5.0 | 2.0 | 25 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
某興趣小組根據(jù)鎂與沸水的反應(yīng)推測鎂也能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)。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。該興趣小組設(shè)計了如下實驗方案并驗證產(chǎn)物、探究反應(yīng)原理。
實驗1:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放人盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中,迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液由淺紅變紅。
(1)提出假設(shè)
該同學(xué)對反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物作出如下假設(shè):
假設(shè)1:可能為 。
假設(shè)2:可能為MgCO3。
假設(shè)3:可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3·yMg(OH)2]
(2)設(shè)計定性實驗確定產(chǎn)物并驗證猜測:
實驗序號 | 實驗 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
實驗II | 將實驗I中收集到的氣體點燃 | |
實驗III | 取實驗I中的白色不溶物,洗滌,加入足量 | ; 白色不溶物可能含有MgCO3 |
實驗IV | 取實驗I中的澄清液,向其中加入少量CaCl2稀溶液 | 產(chǎn)生白色沉淀;溶液中存在 離子 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2為研究對象,擬通過實驗探究其熱分解的產(chǎn)物,提出如下4種猜想:
甲:Mg(NO3)2、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2 丁:MgO、NO2、N2
(1)實驗前,小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立,理由是 。
查閱資料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,針對甲、乙、丙猜想,設(shè)計如下圖所示的實驗裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):
(2)實驗過程
①取器連接后,放人固體試劑之前,關(guān)閉K,微熱硬質(zhì)玻璃管(A),觀察到E 中有氣泡連續(xù)放出,表明 。
② 稱取Mg(NO3)2固體3. 79 g置于A中,加熱前通人N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,其目的是________;關(guān)閉K,用酒精燈加熱時,正確操作是先______然后固定在管中固體部位下加熱。
③ 觀察到A 中有紅棕色氣體出現(xiàn),C、D 中未見明顯變化。
④ 待樣品完全分解,A 裝置冷卻至室溫、稱量,測得剩余固體的質(zhì)量為1.0g
⑤ 取少量剩余固體于試管中,加人適量水,未見明顯現(xiàn)象。
(3)實驗結(jié)果分析討論
① 根據(jù)實驗現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想_______是正確的。
② 根據(jù)D 中無明顯現(xiàn)象,一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2,因為若有O2,D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng) (填寫化學(xué)方程式),溶液顏色會退去;小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O2存在,未檢側(cè)到的原因是 。
③ 小組討論后達(dá)成的共識是上述實驗設(shè)計仍不完善,需改進(jìn)裝里進(jìn)一步研究。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(14分)正丁醚常用作有機反應(yīng)的溶劑。實驗室制備正丁醚的反應(yīng)和主要實驗裝置如下:
2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O + H2O
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)如下
| 相對分子質(zhì)量 | 沸點/℃ | 密度(g/cm3) | 水中溶解性 |
正丁醇 | 74 | 117.2 | 0.819 | 微溶 |
正丁醚 | 130 | 142.0 | 0.7704 | 幾乎不溶 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
為測定Na2CO3和NaHCO3固體混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),稱取一定質(zhì)量的樣品,甲同學(xué)利用圖I所示裝置測量產(chǎn)生CO2的體積,乙同學(xué)利用圖II所示裝置通過干燥管的增重測量產(chǎn)生CO2的質(zhì)量,已知所用稀硫酸均足量。
(l)盛放稀硫酸的儀器名稱為 。
(2)試劑X為____ ;試劑Y為____ 。
(3)甲同學(xué)在進(jìn)行實驗時,為減小誤差,應(yīng)注意的事項有(填選項字母) 。
A.讀數(shù)前應(yīng)使整套裝置冷卻至室溫
B.調(diào)整Z的高度使量氣裝置左右液面相平
C.讀數(shù)時視線與Z內(nèi)凹液面最低點相切
D.讀數(shù)前應(yīng)通入一定量的N2使生成的CO2全部進(jìn)入量氣裝置
(4)按乙同學(xué)的實驗方案進(jìn)行實驗,使測得的Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高的因素有(寫一種)
,使測得的Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低的因素有(寫一種)________ 。
(5)為完成相同的測定任務(wù),下列實驗方案不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?u> (填選項字母)。
A.取mg混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng),過濾、洗滌、烘干得ng固體
B.取mg混合物與足量鹽酸充分反應(yīng),將溶液加熱、蒸干、灼燒得ng固體
C.取mg混合物充分加熱,固體質(zhì)量減少ng
D.將圖II裝置中的稀硫酸改為稀鹽酸進(jìn)行實驗
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
化學(xué)與生活、社會密切相關(guān)。下列說法不正確的是
A.鐵強化醬油可通過膳食補充人體所需的鐵元素 |
B.地溝油由于混有一些對人體有害的雜質(zhì)而不能食用,可加工制成生物柴油,生物柴油成分與從石油中提取的柴油成分不同 |
C.近期媒體報道的某白酒中的增塑劑是對人體健康有害的物質(zhì) |
D.汽車尾氣中的CO、NO等都是汽油和柴油的不完全燃燒產(chǎn)物 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法不正確的是
A.乙烯可作水果的催熟劑 |
B.硅膠可作袋裝食品的干燥劑 |
C.福爾馬林可作食品的保鮮劑 |
D.氫氧化鋁可作胃酸的中和劑 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
下列廣告語對應(yīng)商品中含有的物質(zhì)有誤的是
A.“紅梅味精,領(lǐng)先(鮮)一步 ”——蛋白質(zhì) |
B.“衡水老白干,喝出男人味”——乙醇 |
C.“吃了鈣中鈣,腰不疼了,腿不痛了,腰桿也直了”——碳酸鈣 |
D.“要想皮膚好,早晚用大寶”——丙三醇 |
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