现有一种Na2CO3和NaHCO3的混合物,某同学为测定其含量,取一定量的该样品溶于水,逐滴加入稀盐酸并不断振荡,首先发生反应:Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl,然后才发生反应:NaHCO3+ HCl = NaCl + CO2↑+ H2O。
已知:该温度下CO2密度为1.98g/L,实验测得产生的CO2的与加入稀盐酸的数据如右图。
(1)当加入 g盐酸时,才开始产生CO2;图中V= mL。
(2)请计算:①所加入盐酸中HCl的质量分数为多少?
②原样品中Na2CO3和NaHCO3的质量各是多少?(百分数精确到0.1%,质量精确到0.01g)
(3分)高纯的单晶硅是重要的半导体材料。制备高纯硅的化学方程式为:
SiCl4 +2H2Si+ 4HCl。请计算要获得56g硅(Si),至少需要氢气多少克?
某化学兴趣小组有一次活动的内容是:对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。
【教师提醒】它由Cu 、Fe2O3 、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能的组成有:
①只有Cu ②只有Fe2O3
③只有 Fe(OH)3 ④是Fe2O3 、Fe(OH)3的混合物
⑤是Cu 、Fe2O3的混合物 ⑥是Cu 、Fe(OH)3的混合物
【资料获悉】(1)2Fe(OH)3Fe2O3 +3H2O
(2)白色无水CuSO4遇水变蓝
(3)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3 、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成。
(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)
【实验探究】
(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图28-1进行实验。结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除猜想中的 。(填猜想中的序号)
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色。乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为 的观点正确(填“乙”或“丙”)。
(3)丁同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按图28-2在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
|
反应前 |
反应后 |
Ⅰ组 |
玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g |
玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g |
Ⅱ组 |
洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0 g |
洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1 g |
【交流讨论】
(1)在装置A中先通CO气体的作用是 。
(2)应该选择 组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第 组(填序号)。
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式 ;实验中观察到A装置中的现象为 。
(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处? (填“需要”或“不需要”),理由是 。
【反思评价】 戊同学指出:从环保角度,图28-2装置有严重不足之处。你认为应该如何改进? 。
【拓展延伸】有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替,并将图28-2中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管,来确定该红色粉末的组成,你认为是否可行? (填“可行”或“不可行”)
(6分)某同学做了以下两个实验。
实验1 实验2
(1)实验1中,若液体X为稀盐酸。向盛有液体Y的烧杯中滴入适量液体X,液体Y中有气泡产生,一段时间后澄清石灰水变浑浊,气球鼓起,液体Y可能为 。实验后取下胶塞将烧杯取出,塞紧胶塞再向瓶内滴加适量盐酸,观察到的现象有
,原因是 。
(2)实验2中,若液体X为水,将其滴入盛有固体的烧杯中,一段时间后澄清石灰水变浑浊,固体可能为 ,石灰水变浑浊的原因是 。若将瓶中浑浊的液体变澄清,可采取的方法有
(至少写出三种)。
(15分)通过一年的化学学习,我们知道了常见气体的实验室制取方法和相关性质,我能根据所学知识回答下列问题:
⑴下图是实验室常用的制取气体的装置:
实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 ,所选用的发生装置是 (填序号),用C装置收集氧气后,验满的方法是 。
⑵小丽欲使用下图装置收集较纯净的氧气,则应先将装置中装满水,再将气体从 (填“a”或“b”)端通入。
⑶小丽用排新制的澄清石灰水的方法收集了半瓶氧气,然后将燃着的木炭伸入该集气瓶中继续做气体性质实验,我能观察到的现象是 ,我能写出二氧化碳和澄清石灰水发生反应的化学方程式 。
甲、乙、丙三种物质均含地壳中含量最多的元素。甲、乙是组成元素完全相同的化合物,丙是单质;乙通常为液体,在一定条件下可分解生成丙;它们之间有如右图所示的转化关系(部分物质和反应条件已经略去)。则:
甲的化学式为 ;乙分解生成丙的化学方程式为 。
从微观的角度解释甲、乙性质有差异的原因是 。