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题目
题型:不详难度:来源:
(14分)现有碳酸钠和氯化钠的固体混合物,为了测定样品中碳酸钠的含量,化学兴趣小组同学分两组进行了以下实验。
第一组
实验装置

实验步骤
①连接好装置,检查气密性;
②盛装药品,其中样品a g,称量E的质量,连接好装置;
③关闭止水夹,向B中加入一定量稀硫酸;
④当B中充分反应后,打开止水夹,经过A装置,通入一定量的空气,将B、D中残余的气体全部赶入到E装置中;
⑤称量E,增重了b g 。
回答下列问题:
(1)仪器C的名称           ,D中盛放的试剂是           
(2)B中发生反应的化学方程式为                                           
(3)A中反应的离子方程式为                                   
(4)改变下列一个条件,导致测定样品中的碳酸钠的质量百分含量偏低的是     (选填字母)
A.实验后期不通入空气            B.将仪器C中的硫酸换成盐酸
C.撤走仪器D                    D.撤走仪器F
第二组
实验装置

实验步骤
①检查装置气密性
②装好试剂,其中样品b g,连接好装置,将注射器的活塞推到底,即0mL处
③加入20mL硫酸,
④待反应充分进行后,活塞不在移动,记下活塞前端对应的刻度为V mL
回答下列问题
检查该装置气密性的方法是:                                                
(2)对于产生气体的体积有两种观点,观点一:产生气体的体积为VmL;观点二:产生气体的体积为(V-20)mL,你认为             (填“观点一”“观点二”)正确。
(3)假如该实验在标准状况下进行,b=0.5g,V=76mL,则样品中碳酸钠的质量百分含量为           
答案
第一组
(1)分液漏斗(1分),浓硫酸(1分)       (2)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O  (2分)
(3)CO2+2OH=CO32+H2O  (2分)              (4)A  (2分)
第二组
(1)连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将注射器的活塞向外拉一段距离,松开活塞后,若活塞最终回到原来的位置,即证明气密性良好,否则气密性不好。(2分)
(2)观点二(2分)                 (3)53%(2分)
解析
第一组实验:仪器C为分液漏斗,它的构造区别于普通漏斗,普通漏斗没有活塞,也没有瓶塞,而分液漏斗有。将稀硫酸加入样品后,稀硫酸酸会与样品中的碳酸钠发生复分解反应,其化学反应方程式为:H2SO4 + Na2CO3===== Na2SO4 + CO2↑+ H2O,从装置B中出来的CO2气体中含有水蒸气,为了防止水蒸气被E装置中的碱石灰吸收而造成样品中Na2CO3的质量百分含量偏高,D装置要用盛有浓H2SO4的洗气瓶除去CO2气体中含有水蒸气。为了防止空气中的CO2气体和水蒸气进入E装置而造成样品中Na2CO3的质量百分含量偏高,所以,还需要在装置的最后面连一个盛有碱石灰的球形干燥管。
反应结束后,为了使生成的CO2气体充分被E装置中的碱石灰吸收,需要从A装置中缓缓通入空气,使装置中残留的CO2气体全部被E装置中的碱石灰吸收。由于空气中也含有一定的CO2气体,为了防止空气中的CO2被E装置中的碱石灰吸收,所以,在A装置中加入氢氧化钠溶液,除去空气中的CO2气体,离子方程式为:CO2+2OH=CO32+H2O。当然,稀硫酸不能用盐酸代替,因为盐酸会挥发出HCL气体,也会被碱石灰吸收,从而造成Na2CO3的质量百分量偏高。综上所述,第一组实验的正确答案为:
第一组
(1)分液漏斗(1分),浓硫酸(1分)       (2)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O  (2分)
(3)CO2+2OH=CO32+H2O  (2分)              (4)A  (2分)
第二组实验解析:(1)连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将注射器的活塞向外拉一段距离,松开活塞后,若活塞最终回到原来的位置,即证明气密性良好,否则气密性不好。
(2)当加入20mL硫酸后,空气也会被挤入注射器中,所以观点二正确。
(3)标准状况下,根据气体的体积76mL可求得气体的物质的量,进而可求得样品中碳酸钠的质量百分含量为53%
核心考点
试题【(14分)现有碳酸钠和氯化钠的固体混合物,为了测定样品中碳酸钠的含量,化学兴趣小组同学分两组进行了以下实验。第一组实验装置实验步骤①连接好装置,检查气密性;②盛】;主要考察你对探究性实验的设计与评价等知识点的理解。[详细]
举一反三
(16分)过氧化钙(CaO2)常用作种子消毒剂、药物制造、油脂漂白及高温氧化剂,还可以作为鱼池增氧剂。将SO2通入过氧化钙固体粉末中有气体生成。有人提出:CO2、SO2与过氧化钙的反应原理相同;但也有人提出:SO2具有较强的还原性,CO2无强还原性,反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断
实验一、通过气体体积的测量判断发生的化学反应,实验装置如下:

(1)试剂A可以选用        ,试剂B为碱石灰其作用是______________________。
(2)装置E用于测定氧气的体积,请在框中画出装置图。
(3)实验测得装置C增重m1 g,装置D增重m2 g,装置E中收集到V L气体(已换算成标准状况下),用上述有关测量数据判断,当SO2未氧化时,V与m1或m2的关系式为_________。
若SO2完全氧化,写出反应的化学方程式:___________________________________。
实验二、向一定量的过氧化钠固体中通入足量SO2,取反应后的固体进行实验探究,以证明过氧化物与SO2反应的特点。
提出假设:
假设1:反应后固体中只有Na2SO3,SO2未氧化;
假设2:反应后固体中只有Na2SO4,SO2完全氧化;
假设3:________________________________________________________________。
实验探究:
(4)设计实验证明假设3是正确的,简要回答实验过程、现象和结论:________________
____________________________________________________________________________。
验评价:
(5)实验过程中SO2的通入量直接影响探究实验结果的科学性,请简要说明原因:
____________________________________________________________________________。
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(10分)为测定乙炔的相对分子质量,某小组利用下图所示装置进行试验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。

(1)小组查阅资料得出:乙炔能与硫酸酸化的KMnO4反应生成Mn2+和CO2,该反应的化学方程式是           
(2)在装置A中使用饱和食盐水而不直接滴加水的原因          
(3)B中的CuSO4溶液用于除去乙炔中混有的H2S、PH3、AsH3等气体,CuSO4溶液除H2S气体的反应类型是              (基本反应)。
(4)实验前D中含有x mol KMnO4的酸性溶液,实验时向D中通入一定量的乙炔直至KMnO4酸性溶液恰好完全褪色,实验完毕后装置D及E的总质量共增重y g,通过计算求出所测乙炔的相对分子质量(用含字母xy的代数式表示):__________(不写计算过程)。
(5)若该小组的实验原理及所有操作都正确,下列因素中,对所测乙炔相对分子质量的值不会产生影响的是________。
A.将装置A中产生的混合气体直接通入D中的KMnO4酸性溶液
B.将E装置(盛有碱石灰的干燥管)换成盛有浓硫酸的洗气瓶
C.通入过量纯净的乙炔气体于KMnO4酸性溶液时,有部分乙炔未被氧化而逸出
(6)另一活动小组的同学认为上述实验装置仍存在不足,则改进的措施是______________。
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(10分)某化学研究性学习小组拟对一种焰火原料(由两种短周期的常见金属单质组成的合金粉末)进行探究。请完成下列探究报告。
【探究目的】探究该焰火原料的组成
【资料检索】① Mg2检验方法:取2滴待检液,加入2滴2 mol·L1 NaOH溶液,再加入1滴镁试剂(Ⅰ)染料(对硝基苯偶氮苯二酚)。若出现沉淀并吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色,表示待检液中含有Mg2。Ag、Cu2、Fe3、NH会妨碍Mg2检出。
② Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液,其他的常见不溶碱难溶于氯化铵。
③很多合金是金属互化物,有确定的化学组成。
【探究思路】①确定焰火原料所含金属种类;②测定焰火原料的化学式。
【实验探究】
(1)甲同学设计实验方案,确定焰火原料中的金属种类,实验记录如下。

由甲的实验记录可知,该焰火原料是由________和________两种金属组成的合金;实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸,煮沸的理由是    
(2)乙同学利用甲同学的结论,设计如下图所示的实验步骤,确定合金组成。

问题讨论:
①能确定合金组成的数据组有________。(填字母)
A. m、n         B. m、y         C. n、y
②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x,金属总物质的量为7 mol,试在下图中作出y随x变化的曲线。

③当y=8.5 mol时,该合金是一种金属互化物,其化学式为________________。
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(14分)某化学课外研究小组拟对一种焰火原料(由两种短周期中的常见金属元素的单质组成的合金粉末)进行探究,请完成下列探究报告。
【探究目的】探究该焰火原料的成分
【资料检索】
(1)Mg2+检验方法:取2滴待测液,加入2滴2 mol·L-1NaOH溶液,再加入2滴镁试剂(1)染料(对硝基苯偶氮苯二酚)。若出现沉淀并吸附镁试剂(I)染料呈天蓝色,表示待测液中含有Mg2+。(注:Ag+、Cu2+、Fe3+、NH4+会妨碍Mg2+的检测)   
(2)Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液,其他的常见不溶性碱难溶于氯化铵溶液。
【实验探究】
(1)甲同学进行了初步实验,实验步骤和实验现象如下,请填写下表:

(2)乙同学取甲同学第②组实验所得的溶液,加入2滴NaOH溶液及镁试剂(Ⅰ)染料,未见天蓝色物质。他得出合金中不含镁的结论,乙同学的结论    (选填“正确”或“错误”),你的理由是              
(3)丙同学设计实验方案,确定焰火原料中的金属种类,实验记录如下

由丙同学的实验记录可知该焰火原料是由                两种金属组成的合金;
实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸的理由                
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(12分)
某学习研究小组根据金属锌、铝、铁分别与稀盐酸反应的相对速率,探究金属锌、铝、铁的金属活动性。
[实验设计]
为了达到实验目的.必须控制实验条件。你认为控制的实验条件是(可填满也可不填满
(1)                          ;(2)                          
(3)                          ;(4)                          
[实验探究]
该学习研究小组在上述实验条件相同的情况下,进行三组实验:各量取50mL稀盐酸于小烧杯中,分别同时加入足量的三种表面无氧化膜的金属片,用pH计测定溶液的pH并将信息传输到电脑,电脑动态地绘制出溶液中c(H+)随时间t的变化曲线(反应过程中溶液的体积没有变化)。下图是反应到t1s时电脑记录的曲线:

[交流与表达]
根据上述c(H+)随时间t的变化曲线回答下列问题:   
(1)表示金属活动性最弱的金属与H+反应的变化曲线是     (填“a”、“b”或“c”编号)。   
(2)在同一时间内,表示不同反应的反应速率可以有:同温同压下放出氢气的体积V(H2);溶液中H+浓度的减少△c(H+);固体减少的量△m或△n。在0一t1s之间,设A1和Zn分别与盐酸反应的速率为v(Al)和v(Zn):
A若以溶液中c(H+)减少来表示不同反应的速率,即v(Al)和v(Zn)的比值为     
B若以固体质量的减轻来表示不同反应的速率,即v(Al)和v(Zn)的比值为      
C若以固体物质的量减少来表示不同反应的速率,即v(Al)和v(Zn)的比值为     
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