内容正文:
化学探究题之混合物中各成分的探究(十六)
1.现有一包白色固体,可能由NaHCO3和NaCl中的一种或两种组成。某科学小组同学展开了系列拓展性研究。
(一)定性分析
为确定其成分,小组同学进行了如下实验:
【实验结论】该白色固体由NaHCO3和NaCl两种物质组成。
(1)基于上述实验结论,则步骤①中加入的过量稀酸应该是 。
(二)定量分析
【实验目的】测定该白色固体中NaHCO3的质量分数。小吕、小周分别取a克该样品,设计了如下方案:
小吕方案Ⅰ:利用NaHCO3与稀硫酸反应产生CO2,通过测定生成CO2的质量,计算样品中NaHCO3的质量分数。
(2)小吕用图(乙)所示装置完成本实验,装置的连接顺序是 (填装置的字母编号,装置不重复使用)。
(3)D装置中的反应完全后,需再次通入空气,其目的是 。
小周方案Ⅱ:小周用沉淀法测定样品中的NaHCO3的质量分数。操作流程如图(丙)所示:(已知:NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O)
(4)为使定量分析更准确,在操作Ⅰ之前,需判断所加BaCl2溶液是否过量,请你设计一个合理方案 。
2.已知某铁锈中只含有Fe2O3•nH2O和Fe两种成分。某探究小组利用含有少量CO2和CO的混合气体来测定铁锈样品中各成分的含量和n的值,准确称量质量为m的样品置于硬质玻璃管中,进行如图所示的实验(已知Fe2O3•nH2O受热时会先失去结晶水,装置气密性良好,试剂足量,碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体氧化物),部分实验步骤如下:
Ⅰ.检查装置的气密性后,通入混合气体一段时间;
Ⅱ.点燃C处酒精灯,加热样品;
Ⅲ.完全反应后停止加热,继续通入混合气体一段时间至玻璃管冷却到室温;
Ⅳ.再次称量玻璃管中的固体、装置D的质量,得到固体的质量为m1,装置D增重的质量为m2。
回答下列问题:
(1)为得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是 。
A.氢氧化钠溶液、澄清石灰水
B.氢氧化钠溶液、浓硫酸
C.浓硫酸、氢氧化钠溶液
D.浓硫酸、澄清石灰水
(2)实验中,C装置的现象是 ,写出发生该现象的反应的化学方程式 ,E装置的作用是 。
(3)通过实验数据,可计算出样品中Fe2O3•nH2O n的值为 (用含m、m1、m2的代数式表示)(假定该条件下铁和水不发生反应,实验过程中每步均完全吸收或反应)。
(4)在本实验中,下列情况会使测定结果n偏大的是 (填字母)。
a.缺少洗气瓶B
b.缺少装置E
c.剩余固体固体中含有少量Fe2O3•nH2O
3.国家对化学实验室废弃药品的处理有严格要求,处理关键是确定其成分。某校化学实验室有一包固体废弃物,可能由铁粉、碳粉、碳酸钾、氧化铜、氯化钠、氢氧化钠中的一种或几种组成。为确定其成分,同学们取样进行了如下实验:
[实验一]
(1)向固体A中加入足量稀盐酸充分反应,无气泡产生,溶液由无色变成蓝色,有固体剩余,说明原废弃物中一定有 ,写出溶液变成蓝色的化学方程式 。
[实验二]
(2)混合物D中有白色沉淀,上层清液滴加无色酚酞试剂为红色,说明原废弃物中一定含有 。加入过量稀硝酸可观察到的现象是:白色沉淀消失,且 。
(3)混合物F中有白色沉淀,其上层清液中一定含有的溶质是 (酚酞除外)。
[反思与交流]
(4)小丽对[实验二]进行了反思,发现液体B中还有物质不能确认是否存在。为了确认其是否存在,且不影响其他物质的检验,需要对实验中某一种试剂的使用做出如下修改: 。
4.同学们在进行了木炭还原氧化铜的实验后,对哪些物质具有还原性展开了如下探究活动。
(查阅资料)①H2和木炭一样具有还原性,加热条件下能使氧化铜还原成铜,同时生成水,②CH4是由碳元素和氢元素组成的众多物质中最简单的一种。
(提出问题)由碳元素和氢元素组成的物质能否使氧化铜还原成铜?
(猜想)CH4能使氧化铜还原成铜,同时生成H2O和CO2。
(实验探究)用如图所示装置进行实验。
(实验现象)白色硫酸铜粉末变蓝色,澄清石灰水变浑浊。
(实验结论)CH4能还原氧化铜,请写出该反应的化学方程式 。
(反思交流)为了保证本探究活动的安全,实验时要注意哪些事项?(答三点即可)
① 。
② 。
③ 。
5.某气体可能含有CO2、CO、H2中的一种或几种,某化学小组的同学们为确定气体成分。设计如图所示装置并进行实验(夹持装置已省略)。
查阅资料:浓硫酸有吸水性,无水硫酸铜吸水后变蓝,氢氧化钠固体能吸收水和二氧化碳。
实验过程中,观察到A中溶液变浑浊,C中固体由黑色变红色,D中固体由白色变蓝色。反应前后分别对C、D