小蘇打和食鹽是廚房中常見物質(zhì)，現(xiàn)有一包白色固體，可能由碳酸氫鈉、氯化鈉中的一種或兩種物質(zhì)組成。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)展開了系列研究。
（一）定性分析
【實驗?zāi)康摹看_定白色固體的組成
【實驗方案】如圖1所示：
【實驗結(jié)論】小明同學(xué)經(jīng)過上述實驗得出結(jié)論：該白色固體由碳酸氫鈉、氯化鈉兩種物質(zhì)組成。
（1）步驟②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2OCO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
（2）步驟③中產(chǎn)生的白色沉淀不溶于硝酸，該白色沉淀的化學(xué)式是AgClAgCl；
（3）興趣小組同學(xué)認(rèn)真研究討論后認(rèn)為，此方案不能得出小明同學(xué)的結(jié)論。一致認(rèn)為要將上述步驟①使用的試劑更換為稀硝酸稀硝酸，如仍出現(xiàn)上述現(xiàn)象，則小明同學(xué)的結(jié)論正確。
（二）定量分析
【實驗?zāi)康摹繙y定該白色固體中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【實驗方案】該小組利用如圖2所示的實驗裝置（固定裝置已略去，裝置氣密性良好）進(jìn)行實驗，每一步反應(yīng)均完全進(jìn)行。
（1）首先稱取8g該樣品放入裝置甲中，然后進(jìn)行有關(guān)實驗操作，正確的順序是b→a→c→b→ab→a→c→b→a（填序號，可重復(fù)選擇）；
a.稱量裝置丙的質(zhì)量
b.打開彈簧夾，通入足量的氮?dú)猓P(guān)閉彈簧夾
c.打開分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，關(guān)閉活塞
（2）裝置乙中的濃硫酸具有吸水性吸水性（填“吸水性”或“酸性”），可以干燥產(chǎn)生的氣體；
（3）裝置丁的作用是防止空氣中二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置丙，減少實驗誤差防止空氣中二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置丙，減少實驗誤差；
（4）在所有操作、實驗步驟均正確的前提下，若測得丙裝置的質(zhì)量增加2.2克，則該白色固體中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.5%52.5%。
（三）拓展延伸：興趣小組將CO2持續(xù)通入一定濃度一定量的NaOH溶液中，用數(shù)字化實驗技術(shù)測定反應(yīng)過程中溶液的pH和溫度變化，結(jié)果如圖3、圖4所示。
已知：本實驗條件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.0和8.5．則：
（1）圖3中，BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3；
（2）圖4中，DE段溫度變化的原因是CO2與NaOH溶液反應(yīng)放熱，使溶液溫度升高CO2與NaOH溶液反應(yīng)放熱，使溶液溫度升高。
【答案】CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；AgCl；稀硝酸；b→a→c→b→a；吸水性；防止空氣中二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置丙，減少實驗誤差；52.5%；CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3；CO2與NaOH溶液反應(yīng)放熱，使溶液溫度升高
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：91引用：2難度：0.9
相似題
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1．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(jìn)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(jī)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(bǔ)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 -
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 -
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?jǐn)?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(jìn)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?jǐn)?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(rèn)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(jìn)后，測得標(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。（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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