某?;瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組對(duì)二氧化碳制取和性質(zhì)進(jìn)行了如下探究:
【實(shí)驗(yàn)一】探究不同形狀的碳酸鈣對(duì)反應(yīng)速率的影響
小組同學(xué)利用數(shù)據(jù)傳感技術(shù)比較塊狀和粉末狀的碳酸鈣與足量稀鹽酸反應(yīng)的快慢。按圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),傾斜錐形瓶,使10mL稀鹽酸與固體充分接觸,瓶?jī)?nèi)氣壓隨時(shí)間的變化如圖2所示:
(1)實(shí)驗(yàn)中所取的塊狀碳酸鈣質(zhì)量m=11。
(2)圖2中d點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為 CaCl2和HClCaCl2和HCl。
(3)從圖2中可知,不同形狀的碳酸鈣對(duì)反應(yīng)速率的影響結(jié)論為 在其它條件相同時(shí),碳酸鈣的顆粒越小,反應(yīng)速率越快在其它條件相同時(shí),碳酸鈣的顆粒越小,反應(yīng)速率越快。
【實(shí)驗(yàn)二】探究二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)
小組同學(xué)利用壓強(qiáng)傳感器和CO2傳感器設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到了壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的曲線。(如圖丙)
(4)寫出二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
(5)設(shè)計(jì)圖乙實(shí)驗(yàn)的目的是 對(duì)比作用,排除水的干擾對(duì)比作用,排除水的干擾。
(6)圖丙中曲線 ⅡⅡ(填Ⅰ或者Ⅱ)表示CO2和NaOH溶液的反應(yīng)。
(7)化學(xué)反應(yīng)常常伴隨著能量的變化,小組同學(xué)還利用溫度傳感器獲得了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度隨時(shí)間變化的曲線(如圖?。€Ⅲ為CO2與NaOH溶液的反應(yīng),曲線Ⅳ為CO2與水的反應(yīng)。由此證明CO2與NaOH反應(yīng)是 放熱放熱反應(yīng)。(填“吸熱”、“放熱”)
【實(shí)驗(yàn)三】定量探究二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后碳酸鈉的含量
小組同學(xué)們利用圖所示裝置測(cè)定實(shí)驗(yàn)二圖甲反應(yīng)后燒瓶?jī)?nèi)溶液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【查閱資料】①濃硫酸可以吸收水蒸氣
②堿石灰可以吸收二氧化碳?xì)怏w和水分
【實(shí)驗(yàn)步驟】①稱量裝置D的質(zhì)量為304.6g;
②取10g反應(yīng)后燒瓶?jī)?nèi)的溶液裝入裝置B中;
③連接裝置,檢查裝置氣密性;
④打開(kāi)彈簧夾a,緩緩鼓入一段時(shí)間空氣;
⑤再次稱量D的質(zhì)量為307.9g;
⑥打開(kāi)彈簧夾a,再次緩緩鼓入一段時(shí)間空氣;
⑦關(guān)閉彈簧夾a,滴加稀硫酸使其發(fā)生反應(yīng),直至不再產(chǎn)生氣泡為止;
(8)請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序?qū)懗鰜?lái) ③②④①⑦⑥⑤③②④①⑦⑥⑤。
(9)E裝置的作用是 防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入D裝置中,造成實(shí)驗(yàn)誤差防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入D裝置中,造成實(shí)驗(yàn)誤差。
(10)打開(kāi)彈簧夾a,再次緩緩鼓入一段時(shí)間空氣的目的是 用不含二氧化碳的空氣將B裝置中生成的二氧化碳全部趕到D裝置中,減少誤差用不含二氧化碳的空氣將B裝置中生成的二氧化碳全部趕到D裝置中,減少誤差。
【數(shù)據(jù)處理】
(11)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),計(jì)算實(shí)驗(yàn)二圖甲反應(yīng)后燒瓶?jī)?nèi)溶液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 79 5%79 5%。
【拓展延伸】查閱資料,Na2CO3溶液與CO2也會(huì)發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,向10g8%的NaOH溶液通入一定體積的CO2后,所得溶液中的溶質(zhì)是Na2CO3和NaHCO3,則參加反應(yīng)的CO2的體積范圍 0.22L<V<0.44L0.22L<V<0.44L(該狀況下,CO2的密度為2g/L)。
【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量;二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法;鹽的化學(xué)性質(zhì);根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算;探究酸堿的主要性質(zhì);影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究.
【答案】1;CaCl2和HCl;在其它條件相同時(shí),碳酸鈣的顆粒越小,反應(yīng)速率越快;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;對(duì)比作用,排除水的干擾;Ⅱ;放熱;③②④①⑦⑥⑤;防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入D裝置中,造成實(shí)驗(yàn)誤差;用不含二氧化碳的空氣將B裝置中生成的二氧化碳全部趕到D裝置中,減少誤差;79 5%;0.22L<V<0.44L
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:134引用:1難度:0.3
相似題
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1.某同學(xué)家中有一袋化肥,可能混入了其它化肥,且化肥包裝上字跡模糊,該同學(xué)進(jìn)行了以下探究,請(qǐng)你參與探究并填空.
【提出問(wèn)題】該化肥中含有什么物質(zhì)?
【收集信息】經(jīng)詢問(wèn)得知,該化肥可能為銨態(tài)氮肥.
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種.SO2-4
【實(shí)驗(yàn)、記錄與分析】實(shí)驗(yàn)操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析 (1)取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
含有銨根離子 (2)取少量化肥樣品于試管中,加入適量的水完全溶解,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,再滴加少量稀HNO3,觀察. 無(wú)沉淀,無(wú)氣體生成 沒(méi)有 (3)?。?)中所得濾液少量于試管中,
滴加AgNO3溶液,觀察
有Cl-存在 發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:44引用:8難度:0.5 -
2.水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚浮靈”的主要成分是過(guò)氧碳酸鈉(aNa2CO3?bH2O2)。
某化學(xué)研究小組對(duì)“魚浮靈”的制備、成分測(cè)定及增氧原理進(jìn)行了如下探究。
【查閱資料】①過(guò)氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì);50℃開(kāi)始分解。
②過(guò)氧碳酸鈉在異丙醇(有機(jī)溶劑)中的溶解度較低。
Ⅰ.“魚浮靈”的制備。
實(shí)驗(yàn)室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過(guò)氧碳酸鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)反應(yīng)溫度不能超過(guò)20℃的原因是
(2)反應(yīng)結(jié)束后,停止攪拌,向反應(yīng)液中加入異丙醇,靜置過(guò)濾、洗滌、干燥,獲得過(guò)氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的
Ⅱ.“魚浮靈”的成分測(cè)定。
【定性檢測(cè)】檢測(cè)過(guò)氧碳酸鈉溶液中的成分。
(3)請(qǐng)補(bǔ)充完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的相關(guān)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 ① 取樣,加入MnO2粉末,用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復(fù)燃 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實(shí)驗(yàn)③:稱取一定質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量Ba(OH)2溶液,過(guò)濾、洗滌、干燥,得到碳酸鋇(BaCO3)固體3.94g。
實(shí)驗(yàn)④:另稱取相同質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于錐形瓶中,加入足量稀硫酸,再逐滴加入高錳酸鉀溶液,充分反應(yīng),消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
(4)計(jì)算確定過(guò)氧碳酸鈉(aNa2CO3?bH2O2)的化學(xué)式(寫出計(jì)算過(guò)程)。
Ⅲ.“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過(guò)測(cè)定常溫下相同時(shí)間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化,探究、OH-對(duì)H2O2分解速率的影響,設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
(mg?L-1)5.68 6.44 9.11 9.12 10.97
(6)過(guò)氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:617引用:6難度:0.5 -
3.氮化鋁(AlN)是一種新型的電子絕緣基片材料,用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁(AlN)的制備
(1)NH4Cl作為添加劑,受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體,其化學(xué)方程式為
(2)反應(yīng)前先通N2,目的是
(3)如圖1,
Ⅱ.氮化鋁(AlN)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定
在生產(chǎn)過(guò)程中,氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學(xué)用圖3和圖4裝置組合來(lái)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前稱量1.0g樣品,根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來(lái)測(cè)定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì))。
已知:①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
(4)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:a、檢驗(yàn)裝置氣密性;b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品;c、打開(kāi)分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過(guò)量的濃NaOH溶液;d、測(cè)定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是
(5)裝置B中試劑X可以是
(6)虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置
(7)有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,會(huì)有NH3殘留在裝置A中,不能完全排出,
(8)用圖3裝置測(cè)得的氣體體積會(huì)偏大,如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差,其原因是
(9)若裝置經(jīng)過(guò)改進(jìn)后,測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是發(fā)布:2024/12/25 14:30:2組卷:59引用:2難度:0.9
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