17.通常CO2可作滅火劑,但有些物質(zhì)(如Na)著火,不能用CO2熄滅.請(qǐng)你探究CO2與Na反應(yīng)的產(chǎn)物.
【提出猜想】CO2與Na反應(yīng)可能生成4種物質(zhì):C、CO、Na2O、Na2CO3
【查閱資料】①Na是非常活潑的金屬,常溫下與O2、H2O等物質(zhì)反應(yīng).
②Na2O是白色固體,與H2O反應(yīng)生成NaOH.
③向氯化鈀(PdCl2)溶液中通入CO,產(chǎn)生黑色沉淀.
【實(shí)驗(yàn)過程】同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置(部分夾持儀器已略去)

【實(shí)驗(yàn)記錄】
序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論和解釋
打開a,關(guān)閉b,由長(zhǎng)頸漏斗注入稀鹽酸A中產(chǎn)生大量氣泡
E中出現(xiàn)渾濁
E中反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
當(dāng)E中出現(xiàn)渾濁時(shí),打開b,關(guān)閉a,點(diǎn)燃酒精燈D中Na劇烈燃燒,產(chǎn)生白煙,內(nèi)壁附著黑色、白色固體
G中產(chǎn)生黑色沉淀
反應(yīng)產(chǎn)物一定有C和CO
取D中白色固體于試管中,加水溶解,再加入石灰水產(chǎn)生白色沉淀反應(yīng)產(chǎn)物還有Na2CO3
【實(shí)驗(yàn)反思】
①實(shí)驗(yàn)記錄②中,E中出現(xiàn)渾濁,再點(diǎn)燃酒精燈的目的排出裝置中的空氣,防止空氣的干擾.
②檢驗(yàn)第4種物質(zhì)是否存在的實(shí)驗(yàn)方案:取D中白色固體于試管中,加水完全溶解,加入過量CaCl2溶液至不再產(chǎn)生沉淀,滴加酚酞試液,溶液呈紅色.說明白色固體中含Na2O.

分析 在質(zhì)量守恒定律的基礎(chǔ)上,對(duì)鈉在二氧化碳中燃燒反應(yīng)的生成物進(jìn)行推測(cè),并結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物質(zhì)的存在.題目涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦斫狻⒏鶕?jù)要求進(jìn)行物質(zhì)檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).
題圖所示實(shí)驗(yàn)操作過程:石灰石和鹽酸制得的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)過B、C裝置凈化、干燥后,依次通過D、F、G裝置,其中裝置E可自由控制二氧化碳的通入與否.
裝置的作用:裝置B凈化吸收混有的氯化氫氣體;裝置C干燥二氧化碳;裝置D中發(fā)生鈉在二氧化碳?xì)怏w中的燃燒,可通過點(diǎn)燃燈加熱來控制;裝置E裝有澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳,使用開關(guān)a控制;裝置F盛有氫氧化鈉溶液吸收混合氣體中的二氧化碳,使用開關(guān)b控制;裝置G盛有氯化鈀溶液,檢驗(yàn)氣體CO的存在;最后用氣球進(jìn)行尾氣收集處理.

解答 解:(1)①打開a關(guān)閉b,控制二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入裝置E,二氧化碳通入澄清石灰水,生成不溶于水的碳酸鈣,石灰水變渾濁.
故為:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
②點(diǎn)燃酒精燈使裝置D中的燃燒反應(yīng)開始發(fā)生,打開b關(guān)閉a,使燃燒后氣體依次通過裝置F和G.鈉與二氧化碳反應(yīng)的反應(yīng)物中僅含鈉、碳、氧三種元素,由這三種元素組成的物質(zhì)中呈黑色的只可能是單質(zhì)碳,即裝置D中生成的黑色固體為單質(zhì)碳.裝置G中氯化鈀溶液出現(xiàn)黑色沉淀,結(jié)合資料④可知混合氣體中含有CO.
故填:C和CO;
③鈉與二氧化碳反應(yīng)生成的白色固體物質(zhì)可能為氧化鈉、碳酸鈉等,加水溶解并加入石灰水,出現(xiàn)白色沉淀,說明白色固體物質(zhì)中含有碳酸根,即含有碳酸鈉.
故答:Na2CO3
(2)①E中出現(xiàn)渾濁,二氧化碳?xì)怏w通入了裝置E,說明了裝置內(nèi)已充滿二氧化碳,即裝置內(nèi)的空氣全部排出.
故答:排出裝置中的空氣,防止空氣的干擾;
②前面的探究已說明了猜想中的C、CO和Na2CO3的存在,因此,接下來所設(shè)計(jì)的探究實(shí)驗(yàn)就應(yīng)該是說明白色固體中含有固體物質(zhì)Na2O.根據(jù)資料“③Na2O是白色固體,與H2O反應(yīng)生成NaOH”可以考慮使用酚酞試液進(jìn)行檢驗(yàn),但由于Na2CO3存在影響,所以先使用資料“②堿性的Na2CO3溶液與中性的CaCl2溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)”中的氯化鈣溶液處理溶液中的Na2CO3
故答:加水完全溶解,加入過量CaCl2溶液至不再產(chǎn)生沉淀,滴加酚酞試液,溶液呈紅色.說明白色固體中含Na2O.

點(diǎn)評(píng) 準(zhǔn)確理解實(shí)驗(yàn)裝置的作用,為明確實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕A(chǔ)和前提.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.牙膏是生活中常見的物質(zhì),其配料成分有摩擦劑、增稠劑、發(fā)泡劑等,其中摩擦劑的類型有很多,如CaCO3、Al(OH)3、SiO2或這些物質(zhì)的混合物.我;瘜W(xué)興趣小組同學(xué)想研究牙膏摩擦劑的成分.
【實(shí)驗(yàn)探究一】某品牌牙膏中是否含有CaCO3?
【查閱資料】二氧化硅不與稀鹽酸反應(yīng)
【實(shí)驗(yàn)方案】
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量樣品于試管中,滴加稀鹽酸①產(chǎn)生大量氣泡該牙膏樣品中含有CaCO3
②把生成的氣體通入澄清石灰水中②石灰水變渾濁
【實(shí)驗(yàn)探究二】該牙膏中CaCO3的含量是多少?
【實(shí)驗(yàn)裝置】利用下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),充分反應(yīng)后,測(cè)定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量,以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

【友情提示】
(1)氫氧化鋇跟氫氧化鈣的性質(zhì)類似,CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O;
(2)CO2的相對(duì)分子質(zhì)量為44,CaCO3的相對(duì)分子質(zhì)量為100,BaCO3的相對(duì)分子質(zhì)量為197;
(3)以上藥品均足量,且每步反應(yīng)或作用都是完全的.
【實(shí)驗(yàn)步驟】
(1)按上圖連接好裝置后,檢查裝置的氣密性;
(2)在B裝置中加入牙膏樣品8.00g;
(3)先斷開裝置B和C,打開K1,關(guān)閉K2,通入空氣一段時(shí)間,目的是趕盡裝置中的空氣,再接上裝置B和C;關(guān)閉K1,打開K2(選填“打開”或“關(guān)閉”),向牙膏樣品中滴入10%的鹽酸,至不再產(chǎn)生氣泡為止,停止滴加鹽酸;然后再打開K1,關(guān)閉K2(選填“打開”或“關(guān)閉”),緩緩?fù)ㄈ肟諝庵罜中不再產(chǎn)生沉淀為止,目的是將反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w趕到裝置C中充分反應(yīng).
(4)將C裝置中的固液混合物過濾、洗滌、烘干后稱量其質(zhì)量;
(5)重復(fù)實(shí)驗(yàn).
【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】重復(fù)實(shí)驗(yàn),3次數(shù)據(jù)記錄如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3
D裝置中沉淀質(zhì)量(g)3.933.943.95
【實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理】
(1)裝置A的作用是CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(用化學(xué)方程式表示),若沒有A裝置,則測(cè)定結(jié)果將偏大(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(2)裝置B中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(3)裝置D的作用是防止空氣中的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入裝置C中,產(chǎn)生誤差.
(4)據(jù)上表數(shù)據(jù),取D裝置中沉淀質(zhì)量的平均值為3.94g,目的是減小偶然誤差,使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確;由產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量可計(jì)算出反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為0.88g,然后可求出牙膏樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.在“實(shí)驗(yàn)室制取氣體并驗(yàn)證氣體性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)課中,小紅同學(xué)欲用圖1所示的裝置制取二氧化碳并驗(yàn)證二氧化碳的性質(zhì).

(1)若按圖1裝置操作,有明顯錯(cuò)誤,此錯(cuò)誤是:不能用排水法收集二氧化碳?xì)怏w,理由為二氧化碳能溶于水.
(2)為了便于控制反應(yīng)的進(jìn)行,可用圖2所示注射器代替圖1裝置A中的長(zhǎng)頸漏斗(填儀器名稱).
(3)用裝置A制取二氧化碳有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(4)為了驗(yàn)證產(chǎn)生的氣體為二氧化碳,小紅同學(xué)將裝置A與圖3的裝置相連,若試管中的試劑為澄清石灰水,觀察到的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁.但是小紅錯(cuò)將氫氧化鈉溶液倒入試管中,觀察不到現(xiàn)象;為了證明產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w也能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng),請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案:取少量液體于試管中,滴加稀鹽酸,觀察到有氣泡產(chǎn)生,證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)(簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論).
(5)利用圖1中所示的發(fā)生裝置A,還可用來制取的氣體有O2(合理均可)(寫一種),選用的反應(yīng)試劑是過氧化氫與二氧化錳.

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12.常溫下,氯氣能與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸(HClO),次氯酸能殺菌消毒.
(1)寫出氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式Cl2+H2O=HCl+HClO.
(2)若用氯氣消毒過的自來水配制10%的下列溶液,濃度不受影響的是B.(填序號(hào))   
A.稀鹽酸  B.稀硫酸C.燒堿溶液  D.純堿溶液
(3)儲(chǔ)氣罐因保存不當(dāng),液氯急劇揮發(fā)引起的爆炸屬于何種變化?物理變化.

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2.化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了探究分子在不斷運(yùn)動(dòng).設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):
如圖所示,在燒杯甲中裝入蒸餾水,滴入幾滴酚酞試,得到如無色溶液,在燒杯乙中裝入濃氨水,用一只大燒杯把甲、乙罩在一起,幾分鐘后,發(fā)現(xiàn)甲中的溶液變成紅色.
(1)同學(xué)們對(duì)甲燒杯中液體變紅的現(xiàn)象進(jìn)行了分析.
小雨:甲中滴入的酚酞要過一會(huì)兒才能變色,與乙無關(guān),可能是蒸餾水或者是氨水使酚酞變紅;
小月:乙的濃氨水中有肉眼見不到的微粒逸出,有些微粒進(jìn)入甲,與酚酞反應(yīng),使溶液變紅.
(2)為了證明小雨的分析是否成立,小蒙同學(xué)在原圖所示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),采用了對(duì)比的方法,從而說明小雨的分析不成立,小蒙的改進(jìn)方法是在大燒杯外放一些水
(3)小蒙同學(xué)還做了一個(gè)實(shí)驗(yàn):用試管取少量濃氨水,向其中滴入幾滴酚酞試劑并觀察現(xiàn)象.小蒙做的實(shí)驗(yàn)的目的是證明氨水能使酚酞變紅色
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,證明大燒杯的空氣中存在的氨分子的方法是將濕潤的紅色石蕊試紙,伸入大燒杯中,變成藍(lán)色,證明存在氨分子.

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9.某校研究性學(xué)習(xí)小組到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn).他們準(zhǔn)備用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣并驗(yàn)證氧氣的性質(zhì)按如圖回答一下問題:
(1)寫出圖中標(biāo)有字母的儀器的名稱:a酒精燈,b試管,c鐵架臺(tái)d水槽;
(2)寫出用該方法制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)文字表達(dá)式高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣.
(3)找出裝置中的四處錯(cuò)誤
①試管口沒有向下傾斜②試管口沒有放棉花③酒精燈內(nèi)酒精過多④集氣瓶沒有裝滿水
(4)用這種方法收集氧氣時(shí),當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)再開始收集,收集滿氧氣后,應(yīng)用玻璃片蓋住集氣瓶口,并且應(yīng)正放(填“正放”或“倒放”)在桌上.
(5)將帶火星的木條伸到盛有氧氣的集氣瓶中,可觀察到的現(xiàn)象是木條復(fù)燃,說明氧氣具有助燃性為防止水倒流,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作為先將導(dǎo)管從水槽中移出,然后再熄滅酒精燈.

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6.工業(yè)生產(chǎn)的純堿中常含有少量的氯化鈉雜質(zhì).化學(xué)興趣小組的同學(xué)要對(duì)一瓶純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行探究.
【試驗(yàn)?zāi)康摹刻骄考儔A樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
【查閱資料】碳酸鈉溶液與氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉.
【試驗(yàn)過程】稱量12g純堿樣品放入燒杯中,加入200g水,使其完全溶解.現(xiàn)將150g一定濃度的CaCl2溶液逐滴滴入燒杯中,測(cè)得滴加氯化鈣溶液的質(zhì)量與生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如下表所示:
CaCl2溶液的質(zhì)量/g255075100125150
沉淀的質(zhì)量/g24m81010
【數(shù)據(jù)處理】
(1)m的數(shù)值是6.
(2)計(jì)算純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(寫出計(jì)算過程,計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))
【反思交流】滴加氯化鈣溶液過量的目的是保證把碳酸鈉完全反應(yīng).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.選用下列物質(zhì)進(jìn)行填空(填序號(hào)):
①鹽酸②石墨③NaHC03  ④NaCl⑤活性炭⑥熟石灰
(1)用于治療胃酸過多的是③.
(2)用于配制生理鹽水的是④.
(3)用于金屬表面除銹的是①.
(4)用于冰箱除異昧的是⑤.
(5)用于制造電極的是②.

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同步練習(xí)冊(cè)答案