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实验室中瓶装浓硫酸的商标如图所示。 请根据相关信息计算: (1)该瓶硫酸溶液的质...

实验室中瓶装浓硫酸的商标如图所示。

请根据相关信息计算:

(1)该瓶硫酸溶液的质量是____g;

(2)欲配制200g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,需这种浓硫酸_________mL(计算结果精确至0.1mL);

(3)写出该瓶浓硫酸中氢元素质量的计算式______________________

 

920 21.7 500mL×1.84g/mL×98%× + 500mL×1.84g/mL×2%× 【解析】(1)由标签可读取该瓶浓硫酸的体积500mL、密度1.84g/cm3,利用m=ρV可计算该瓶浓硫酸的质量; (2)用98%的浓硫酸配制19.6%的稀硫酸需要加水进行稀释,根据稀释前后溶液中硫酸质量不变,由稀释前浓硫酸的质量计算可配制的稀硫酸的质量. (3)根据化学式中某元素的质量计算方法计算。 【解析】 (1)由标签可知该瓶浓硫酸的体积500mL、密度1.84g/cm3,启封前该瓶浓硫酸溶液的质量=500mL×1.84g/cm3=920g; (2)可配制成19.6%的稀硫酸的质量=÷1.84g/cm3 = 21.7 cm3,约是21.7 mL; (3)该瓶浓硫酸中氢元素质量包括浓硫酸中的氢元素和溶剂水中的氢元素。故写出该瓶浓硫酸中氢元素质量的计算式:500mL×1.84g/mL×98%× + 500mL×1.84g/mL×2%× 。  
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考点分析:
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实验课上学习小组的同学用碳酸钠溶液鉴别失去标签的稀硫酸、氢氧化钠溶液和氯化钡溶液。请你参与其中探究并填空:

(一)鉴别三种溶液

【进行实验】

 

实验操作

实验现象

实验结论

(1)

分别用A、B、C三支试管

取三种溶液各少量,然后再

各加入一定量的碳酸钠溶液

A中出现白色沉淀

B____________

C中_____________

A中的原溶液是氯化钡溶液

B中的原溶液是稀硫酸

C中的原溶液是氢氧化钠溶液

 

(二)探究废液的成分

上述实验结束后,该组同学将ABC三支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中,看到废液浑浊,就对废液进行过滤,得到滤液①,几位同学对滤液①的成分又进行了探究。

【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质?

【猜想】小明同学从微粒角度分析,认为滤液中含有 Na+、Ba2+、H+、CO32-、Cl-、OH-、SO42-七种离子。

你认为最多可能含有________________________离子(填离子符号)。

【讨论】你认为小明同学的猜想合理吗?请说明理由。________________________________

【进行实验】

为确定滤液①的成分,同学们进一步做了如下实验探究:

 

实验操作

实验现象

实验分析

2

取少量滤液①于试管中,向其中加入足量的氯化钡溶液;

过滤,得沉淀和滤液②,向沉淀中加入足量稀硝酸。

产生白色沉淀

 

白色沉淀部分消失

根据实验现象可知,滤液①中含有______(填写溶质的化学式)

3

取少量滤液②于试管中,

_________________________                     

 

______

根据实验现象可知,滤液②中含有氢氧化钠

 

【实验结论】同学们通过分析推理,得出结论:滤液①中共含有______种溶质。

【实验反思】a.向滤液①中加入足量的氯化钡溶液的目的是_______________

b.从微粒角度思考滤液成分时,首先在分析可能存在的离子基础上,再考虑离子能否共存,即离子间是否能结合为____________________

 

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在实验过程中发现使用的镁条表面呈黑色。某兴趣小组同学设计并进行实验,探究镁条变黑的条件。

【查阅资料】(1)镁条表面的黑色物质可能是碱式碳酸镁、带结晶水的碳酸镁以及氢氧化镁等。

(2)常温下,亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。

【猜想与假设】常温下,镁条变黑可能与O2、CO2和水蒸气有关。

【进行实验】取右图装置5个进行如下实验,并持续观察20天。

编号

主要实验操作

实验现象

1

先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气

再加入2 mL浓硫酸

镁条始终无明显变化

2

加入2 mL 10%NaOH浓溶液

镁条始终无明显变化

3

先加入2 mL浓硫酸

再通入约4 mL CO2

镁条始终无明显变化

4

先加入4 mL饱和Na2SO3溶液

再充满CO2

镁条第5天有极少量变黑

后来变黑面积没有增大

5

先加入2 mL蒸馏水

再通入约4 mL CO2

镁条第3天开始变黑

至第20天全部变黑

 

【解释与结论】

(1)实验1的目的是___________________________

(2)实验4中,Na2SO3的作用是(用化学方程式表示)____________________________

(3)通过两个实验__________(填编号)可得出镁条表面变黑一定与CO2有关;

(4)由上述实验可推知,镁条变黑的条件是____________________________

【反思与评价】

(5)欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐,所需要的试剂是______________

 

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探究学习小组在实验室中用图1所示装置制取CO2并探究CO2与过氧化钠(Na2O2)的反应。

查阅资料得知:过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与CO2、H2O发生反应:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2

请回答下列问题:

(1)利用装置A制取CO2的优点是  ________________________

(2)装置B的作用是吸收CO2中混有的HCl,发生反应的化学方程式为______________

(3)装置D的作用是____________

(4)装置E中收集的氧气还可以用下列图2装置中的____进行收集(填字母序号);

(5)为探究反应后装置C中硬质玻璃管中固体的成分,该小组同学进行了如图3实验:

根据判断,反应后装置C硬质玻璃管中固体为_________________(填写化学式)。

 

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已知A、B、C、D、E是初中化学常见的物质。它们之间的转化关系如图1所示,部分反应条件、反应物及生成物已略去。如图2所示的是A、B、D、E的相关信息(重叠部分表示两种物质的共同点)。请回答下列问题:

                                                

(1)B的化学式___________________________

(2)反应②的基本反应类型为________________________

(3)物质E的用途之一是_____________________________

(4)反应①的化学方程式_________________________________

 

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2015年屠呦呦因发现青蒿素并成功研制出抗疟新药,成为我国本土第一位诺贝尔生理学或医学奖得主。小明同学认为其研究过程运用和体现了化学研究物质的内容和方法。于是,进行了以下总结,请你帮助他一起完成:

    一、存在与制备

提取过程:屠呦呦研究团队先用水煎法(将青蒿放入水中,加热煮沸、浓缩),发现得到的提取物对疟原虫无抑制效果,而采用95%的乙醇(乙醇沸点78℃)为溶剂进行提取,得到的提取物含有效成分30%~40%,后来又采用乙醚(沸点35℃)为溶剂进行提取,得到的提取物含有效成分达到95%以上,课题组将提取物中的有效成分命名为青蒿素。青蒿素存在于青蒿这种植物体内。

从植物青蒿中获取青蒿素晶体需经过溶解、__________、蒸发、结晶等步骤。该过程属于________变化(填物理化学)。

    二、组成与分类

确定中草药成分的化学组成是药物研制的重要内容,在成功分离出青蒿素晶体后,课题组立即分析其化学组成。

①定性分析

取适量青蒿素,在氧气中充分燃烧,测得生成物只有二氧化碳和水,由此推断青蒿素中一定含有的元素是____________(用符号表示,下同)。

②定量分析

实验测得青蒿素的相对分子质量是282,其中碳元素的质量分数是63.83%,氢元素的质量分数是7.8%,根据以上信息,可推知青蒿素化学式为_________________

    三、性质与结构

最初用水煎法未能得到青蒿素,可能的原因是_______________________。根据青蒿素的提取过程还可推测青蒿素另一物理性质是________________________________

青蒿素对疟原虫有很好的抑制作用,可能是因为它有较强的氧化性,青蒿素分子中具有怎样的结构才使它有较强的氧化性呢?

查阅资料得到我们熟悉的过氧化氢结构式和青蒿素的结构式如下,我们知道过氧化氢溶液有较强的氧化性,医疗上常用它杀菌消毒。对比可知,青蒿素分子中起杀菌作用的应是其结构中的_________________部分。

     

    四、转化与应用

青蒿中青蒿素的含量只有0.1%-1%,屠呦呦研究团队又以香茅醛为原料经13步化学反应合成了青蒿素,化学合成青蒿素的优点________________(答一点即可)。 

该团队还通过实验发现青蒿素经与硼氢化钠反应可转化成其衍生物双氢青蒿素。

其抗疟活性和稳定性比青蒿素更优越的原因___________。由此也证明了_____________

 

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