某?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組對二氧化碳制取和性質(zhì)進行了如下探究：
【實驗一】探究不同形狀的碳酸鈣對反應(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裝置進行實驗，傾斜錐形瓶，使10mL稀鹽酸與固體充分接觸，瓶內(nèi)氣壓隨時間的變化如圖2所示：
（1）實驗中所取的塊狀碳酸鈣質(zhì)量m=11。
（2）圖2中d點溶液中溶質(zhì)為 CaCl2和HClCaCl2和HCl。
（3）從圖2中可知，不同形狀的碳酸鈣對反應(yīng)速率的影響結(jié)論為 在其它條件相同時，碳酸鈣的顆粒越小，反應(yīng)速率越快在其它條件相同時，碳酸鈣的顆粒越小，反應(yīng)速率越快。
【實驗二】探究二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)
小組同學(xué)利用壓強傳感器和CO2傳感器設(shè)計了如圖甲、乙兩個實驗裝置，并進行實驗，得到了壓強隨時間變化的曲線。（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)計圖乙實驗的目的是 對比作用，排除水的干擾對比作用，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驗過程中溫度隨時間變化的曲線（如圖?。?，曲線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”）
【實驗三】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定實驗二圖甲反應(yīng)后燒瓶內(nèi)溶液中碳酸鈉的質(zhì)量分數(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氣體和水分
【實驗步驟】①稱量裝置D的質(zhì)量為304.6g；
②取10g反應(yīng)后燒瓶內(nèi)的溶液裝入裝置B中；
③連接裝置，檢查裝置氣密性；
④打開彈簧夾a,緩緩鼓入一段時間空氣；
⑤再次稱量D的質(zhì)量為307.9g；
⑥打開彈簧夾a,再次緩緩鼓入一段時間空氣；
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）請將實驗步驟的正確順序?qū)懗鰜?③②④①⑦⑥⑤③②④①⑦⑥⑤。
（9）E裝置的作用是 防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入D裝置中，造成實驗誤差防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入D裝置中，造成實驗誤差。
（10）打開彈簧夾a,再次緩緩鼓入一段時間空氣的目的是 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)，計算實驗二圖甲反應(yīng)后燒瓶內(nèi)溶液中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為 79 5%79 5%。
【拓展延伸】查閱資料，Na2CO3溶液與CO2也會發(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】實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量；二氧化碳的實驗室制法；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，碳酸鈣的顆粒越小，反應(yīng)速率越快；CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；對比作用，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入D裝置中，造成實驗誤差；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】
【點評】
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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)進行了以下探究，請你參與探究并填空．
【提出問題】該化肥中含有什么物質(zhì)？
【收集信息】經(jīng)詢問得知，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
【實驗、記錄與分析】
【實驗結(jié)論】若該化肥中只含有一種陽離子，則其中一定含有的物質(zhì)是（填化學(xué)式）實驗操作步驟 實驗現(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． 無沉淀，無氣體生成 沒有 存在（3）?。?）中所得濾液少量于試管中，
滴加AgNO3溶液，觀察
有Cl-存在 ，寫出實驗步驟（3）的化學(xué)方程式．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”的主要成分是過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）。
某化學(xué)研究小組對“魚浮靈”的制備、成分測定及增氧原理進行了如下探究。
【查閱資料】①過氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)；50℃開始分解。
②過氧碳酸鈉在異丙醇（有機溶劑）中的溶解度較低。
Ⅰ．“魚浮靈”的制備。
實驗室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過氧碳酸鈉，實驗裝置如圖所示。
（1）反應(yīng)溫度不能超過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，靜置過濾、洗滌、干燥，獲得過氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的。
Ⅱ．“魚浮靈”的成分測定。
【定性檢測】檢測過氧碳酸鈉溶液中的成分。
（3）請補充完成下列實驗報告中的相關(guān)內(nèi)容。
【定量研究】測定“魚浮靈”中過氧碳酸鈉的組成。實驗序號 實驗步驟 實驗現(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
實驗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，過濾、洗滌、干燥，得到碳酸鋇（BaCO3）固體3.94g。
實驗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）計算確定過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）的化學(xué)式（寫出計算過程）。
Ⅲ．“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過測定常溫下相同時間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化，探究、OH-對H2O2分解速率的影響，設(shè)計了對比實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3
（5）由實驗②可知，常溫下，過氧化氫水溶液呈編號 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 （填“酸性”“中性”或“堿性”）。
（6）過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，℃時，產(chǎn)物中AlN純度最高。
Ⅱ.氮化鋁（AlN）的質(zhì)量分數(shù)測定
在生產(chǎn)過程中，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裝置組合來進行相關(guān)實驗，實驗前稱量1.0g樣品，根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分數(shù)（實驗中導(dǎo)管體積忽略不計）。
已知：①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
（4）主要實驗步驟如下：a、檢驗裝置氣密性；b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH溶液；d、測定收集到水的體積。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（填“C”或“D”）。
（7）有同學(xué)認為實驗結(jié)束后，會有NH3殘留在裝置A中，不能完全排出，（填“需要”或“不需要”）通入N2將其中殘留的NH3排入后續(xù)裝置中。
（8）用圖3裝置測得的氣體體積會偏大，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)過改進后，測得標準狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分數(shù)是。（已知氨氣的密度為：0.771g/L）發(fā)布：2024/12/25 14:30:2組卷：59引用：2難度：0.9
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