某“茶垢清潔劑”外觀為白色粉末,主要成分為過(guò)碳酸鈉(2Na2CO3?3H2O2),能快速清潔茶具上附著的茶垢。某興趣小組對(duì)該茶垢清潔劑展開(kāi)探究。
已知:過(guò)碳酸鈉具有Na2CO3與H2O2的雙重性質(zhì),溶于水后分解成Na2CO3和H2O2。
【問(wèn)題一】使用時(shí),將產(chǎn)品倒入茶具中,加入熱水,產(chǎn)生大量氣體。
【提出猜想】
猜想1:該氣體是O2;猜想2:該氣體是CO2;猜想3:該氣體是O2和CO2
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
取少量該茶垢清潔劑于試管中,向其中加入適量熱水,塞上帶導(dǎo)管的橡皮塞,將生成的氣體通入澄清石灰水 | (1)澄清石灰水 不變渾濁(或無(wú)明顯現(xiàn)象) 不變渾濁(或無(wú)明顯現(xiàn)象) |
猜想1正確 |
(2)打開(kāi)橡皮塞,向其中伸入 帶火星的 帶火星的 木條 |
觀察到預(yù)期的現(xiàn)象 |
方案一:測(cè)定沉淀質(zhì)量(按如圖1流程將Na2CO3轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀)
(3)加入“足量”CaCl2溶液的目的是
確保碳酸鈉全部完全反應(yīng)
確保碳酸鈉全部完全反應(yīng)
。(4)過(guò)濾使用的玻璃儀器有燒杯、漏斗和
玻璃棒
玻璃棒
。(5)判斷Na2CO3是否已完全轉(zhuǎn)化為沉淀的方法
靜置后加入氯化鈣溶液,無(wú)沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明碳酸鈉已經(jīng)全部轉(zhuǎn)化為沉淀
靜置后加入氯化鈣溶液,無(wú)沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明碳酸鈉已經(jīng)全部轉(zhuǎn)化為沉淀
。方案二:取0.700g樣品和MnO2于裝置A錐形瓶,滴加適量水,利用裝置B測(cè)定(如圖2)
(6)實(shí)驗(yàn)前,調(diào)節(jié)右側(cè)水準(zhǔn)管的高度,若
b
b
(填字母),說(shuō)明裝置氣密性良好。a.兩端液面相平
b.兩端液面有穩(wěn)定的高度差
(7)裝置A中產(chǎn)生O2的化學(xué)方程式為
2H2O2 2H2O+O2↑
M
n
O
2
2H2O2 2H2O+O2↑
,充分反應(yīng)后需冷卻至室溫再讀數(shù),說(shuō)明該反應(yīng)是 M
n
O
2
放熱
放熱
(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(8)裝置A中使用橡皮管的優(yōu)點(diǎn)有兩點(diǎn):Ⅰ.調(diào)節(jié)氣壓,使分液漏斗中的溶液順利滴下;Ⅱ.
排除由于加入水占體積使測(cè)定氣體體積偏大的影響
排除由于加入水占體積使測(cè)定氣體體積偏大的影響
。(9)該小組記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下,反應(yīng)開(kāi)始前量氣管的讀數(shù)為2.8mL,反應(yīng)結(jié)束后量氣管的讀數(shù)為70.0mL,該實(shí)驗(yàn)條件下O2密度為1.429g/L。則樣品中過(guò)碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
89.7%
89.7%
。(可選擇“方案一”或“方案二”),Mr(2Na2CO3?3H2O2)=314(10)下列實(shí)驗(yàn)操作會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大的有
ac
ac
(填字母)。a.方案一:未完全洗滌干凈,烘干后直接稱(chēng)重
b.方案一:結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)過(guò)濾使用的濾紙底部有破損
c.方案二:結(jié)束后未冷卻至室溫便讀數(shù)
d.方案二:結(jié)束后未調(diào)節(jié)右側(cè)水準(zhǔn)管高度,直接讀數(shù)
【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量;常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法;過(guò)濾的原理、方法及其應(yīng)用;鹽的化學(xué)性質(zhì).
【答案】不變渾濁(或無(wú)明顯現(xiàn)象);帶火星的;確保碳酸鈉全部完全反應(yīng);玻璃棒;靜置后加入氯化鈣溶液,無(wú)沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明碳酸鈉已經(jīng)全部轉(zhuǎn)化為沉淀;b;2H2O2 2H2O+O2↑;放熱;排除由于加入水占體積使測(cè)定氣體體積偏大的影響;89.7%;ac
M
n
O
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:43引用:1難度:0.4
相似題
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1.水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚(yú)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(yú)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(yú)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(yú)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(chēng)取一定質(zhì)量的“魚(yú)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(chēng)取相同質(zhì)量的“魚(yú)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(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。
Ⅲ.“魚(yú)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 -
2.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 -
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(chēng)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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