12.工業(yè)燒堿具有較好的殺菌消毒作用且廉價(jià)易得,但工業(yè)燒堿中常含有雜質(zhì)碳酸鈉.某科學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)圍繞工業(yè)燒堿樣品純度測(cè)定問(wèn)題,展開了討論與探究.

原理思路:利用Na2CO3與稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生CO2,通過(guò)CO2質(zhì)量的測(cè)定,確定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量,從而計(jì)算樣品純度;
實(shí)驗(yàn)方案:小科同學(xué)根據(jù)以上思路,設(shè)計(jì)了如圖甲的實(shí)驗(yàn)方案(固定裝置省略),裝置中,儀器A的名稱錐形瓶;
交流討論:小明認(rèn)為圖甲實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)有缺陷,若按該方案進(jìn)行測(cè)定會(huì)導(dǎo)致難以避免的誤差.你認(rèn)為下列哪些因素會(huì)導(dǎo)致難以避免的誤差(填序號(hào))②③④;
①加入的稀硫酸量不足
②裝置內(nèi)空氣中的CO2沒(méi)有排出
③反應(yīng)產(chǎn)生的CO2未被完全吸收
④干燥管與空氣直接相通
方案改進(jìn):為減少誤差,使CO2質(zhì)量的測(cè)定更準(zhǔn)確,該小組同學(xué)根據(jù)以上討論,對(duì)圖甲方案進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了如圖乙的實(shí)驗(yàn)方案(固定裝置省略).圖乙中A裝置的作用是:除去空氣中的二氧化碳;圖乙中E裝置的作用是避免D裝置中的堿石灰與空氣接觸;
圖乙B裝置中樣品在與稀硫酸反應(yīng)前和停止反應(yīng)后,都要通過(guò)量的空氣,反應(yīng)前通空氣的作用是把裝置內(nèi)含二氧化碳的空氣排凈;反應(yīng)停止后通空氣的作用是把裝置內(nèi)的二氧化碳全部吸收;
反應(yīng)前通空氣時(shí)a、b、c三個(gè)彈簧夾的控制方法是_打開彈簧夾a和b,關(guān)閉彈簧夾c;
數(shù)據(jù)分析:若撤去圖乙中的C裝置,則測(cè)得工業(yè)燒堿的純度將偏低(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”).

分析 【實(shí)驗(yàn)方案】要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法;
【交流討論】根據(jù)每一個(gè)裝置的作用解答;通過(guò)分液漏斗可以隨時(shí)向錐形瓶中加入稀硫酸;裝置內(nèi)空氣中的CO2沒(méi)有排出,反應(yīng)產(chǎn)生的CO2未被完全吸收,干燥管與空氣直接相通等都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;
【方案改進(jìn)】樣品在與稀硫酸反應(yīng)前通過(guò)量的除去二氧化碳的空氣,是為了把裝置中的二氧化碳排出;停止反應(yīng)后,通過(guò)量的除去二氧化碳的空氣,是為了使反應(yīng)生成的二氧化碳全部被堿石灰吸收;
【數(shù)據(jù)分析】濃硫酸具有吸水性,可以用作某些物質(zhì)的干燥劑;
若撤去圖乙中的C裝置,水蒸氣會(huì)進(jìn)入堿石灰中,并且被吸收,會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果.

解答 解:【實(shí)驗(yàn)方案】:根據(jù)所學(xué)知識(shí)直接寫出儀器的名稱;
【交流討論】:甲裝置存在明顯的缺陷 ②裝置內(nèi)空氣中的CO2沒(méi)有排出,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;③反應(yīng)產(chǎn)生的CO2 未被全部排出,也就不能完全吸收;④干燥管與空氣直接相通,會(huì)吸收空氣中的二氧化碳;方案改進(jìn):A裝置中盛放的是氫氧化鈉溶液可以吸收空氣中的二氧化碳,E裝置中的堿石灰可避免空氣中的二氧化碳接觸D裝置中的堿石灰;  反應(yīng)前通空氣的作用是用不含二氧化碳的空氣將裝置內(nèi)的空氣排凈,反應(yīng)停止后通空氣的作用是把產(chǎn)生的二氧化碳全部排出并吸收;反應(yīng)前通空氣時(shí)a、b、c三個(gè)彈簧夾的控制方法是打開彈簧夾a和b,關(guān)閉c,這樣才能把含二氧化碳的空氣全部排凈.
【數(shù)據(jù)分析】:反應(yīng)生成的氣體在逸出的過(guò)程中要帶出一部分水蒸氣,如果沒(méi)有裝置C則會(huì)使D裝置中吸收的物質(zhì)偏大,而使測(cè)量結(jié)果偏低.
故答案為:
【實(shí)驗(yàn)方案】錐形瓶;
【交流討論】②③④;
【方案改進(jìn)】除去空氣中的二氧化碳;避免D裝置中的堿石灰與空氣接觸;把裝置內(nèi)含二氧化碳的空氣排凈;把裝置內(nèi)的二氧化碳全部吸收; 打開彈簧夾a和b,關(guān)閉彈簧夾c;
【數(shù)據(jù)分析】偏低.

點(diǎn)評(píng) 解答這類題目時(shí),首先,賞析問(wèn)題情景,找到實(shí)驗(yàn)探究的反應(yīng)原理,弄清個(gè)裝置的作用;再根據(jù)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理,分析推斷出該物質(zhì)的組成成分,然后得出所要探究的物質(zhì)中該成分的組成.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.根據(jù)A物質(zhì)和B物質(zhì)的溶解度曲線,回答下列問(wèn)題:
(1)40℃時(shí),將50gA物質(zhì)和50gB物質(zhì)分別放入盛有100g水的燒杯里,充分?jǐn)嚢瑁瑹械娜芤簺](méi)有達(dá)到飽和的是A物質(zhì),該溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是33.3%(保留1位小數(shù)).
(2)將題(1)所述溶液從40℃降溫至30℃,兩燒杯中均析出一些固體.析出的A物質(zhì)和B物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系是A物質(zhì)=B物質(zhì)(填>、<、=).
(3)C物質(zhì)的溶解度如下表,請(qǐng)?jiān)趫D中描出C物質(zhì)的溶解度曲線.
溫度/℃0102030405060
溶解度/g40332723181410

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.H2SO4、NaCl、NaOH三者溶液的pH逐漸變小
B.黃銅的硬度比純銅大
C.同溫等質(zhì)量的KNO3、NaCl、CaO固體三者放入100g水中后,所得溶液的濃度逐漸降低
D.K2MnO4、KMnO4、MnO2三者中Mn元素的化合價(jià)逐漸升高

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.參考下列物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)圖示,其中由陰,陽(yáng)離子構(gòu)成的物質(zhì)是( 。
A.--銅B.--干冰C.--氯化鈉D.--金剛石

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.維生素C(C6H8O6)主要存在于蔬菜、水果中,它能促進(jìn)人體生長(zhǎng)發(fā)育,增強(qiáng)人體對(duì)疾病的抵抗力.下列關(guān)于維生素C的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。
A.維生素C中C、H、O三種元素的質(zhì)量比為9:1:12
B.1個(gè)維生素C分子由6個(gè)碳原子、8個(gè)氫原子、6個(gè)氧原子構(gòu)成
C.維生素C的相對(duì)分子質(zhì)量為174
D.維生素C中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.5%

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

17.學(xué)習(xí)化學(xué)一年后,同學(xué)們對(duì)課本上“活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬一般可以將位于其后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái)”以及“支持燃燒的氣體一般是氧氣”這兩句話產(chǎn)生了質(zhì)疑.在老師的幫助下,用金屬鈉來(lái)探究下列問(wèn)題:
【提出問(wèn)題】
1.金屬鈉能否置換出硫酸銅溶液中的銅?
2.金屬鈉能否在其他氣體(如:CO2)中燃燒?
【查閱資料】金屬Na性質(zhì)活潑,常溫下,它極易與氧氣反應(yīng)生成白色固體氧化鈉,氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉.金屬鈉還可以與水劇烈反應(yīng)放出氫氣.
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)一:①在實(shí)驗(yàn)室中,金屬鈉保存在煤油中;
②用鑷子從煤油中取出一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面煤油后投入硫酸銅溶液中,觀察到溶液中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,但沒(méi)有紅色的物質(zhì)析出;
③按照步驟②將金屬鈉投入水中,待反應(yīng)結(jié)束后滴加酚酞溶液,發(fā)現(xiàn)溶液變紅.
實(shí)驗(yàn)二:將燃燒的鈉迅速伸入盛有CO2的集氣瓶中,觀察到鈉在CO2中繼續(xù)燃燒,反應(yīng)后冷卻,瓶?jī)?nèi)附著黑色顆粒,并粘附著白色物質(zhì).
【問(wèn)題討論】
(1)金屬鈉保存在煤油中的原因是:防止鈉與氧氣和水反應(yīng)變質(zhì).
(2)根據(jù)上述資料寫出鈉塊投入水中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑.
(3)實(shí)驗(yàn)二中生成的黑色顆粒是碳,而白色物質(zhì)可能是什么呢?
①同學(xué)們圍繞白色物質(zhì)可能是什么產(chǎn)生如下猜想:甲認(rèn)為白色物質(zhì)是氧化鈉,乙認(rèn)為是碳酸鈉,丙認(rèn)為是氧化鈉和碳酸鈉的混合物,丁認(rèn)為是氫氧化鈉.
我認(rèn)為丁的猜想是錯(cuò)誤的,理由是反應(yīng)物中沒(méi)有氫元素.
②對(duì)白色物質(zhì)是什么進(jìn)行實(shí)驗(yàn)再探究,方案設(shè)計(jì)如下:
方案1:取該樣品少量于試管里,加入適量的水,振蕩,過(guò)濾,向?yàn)V液中加入無(wú)色酚酞試液,觀察到溶液變成紅色,結(jié)論:白色物質(zhì)中一定有氧化鈉.
方案2:取該樣品少量于試管里,滴加足量鹽酸,溶液中有氣泡冒出,結(jié)論:白色物質(zhì)中一定有碳酸鈉.
方案3:取該樣品少量于試管里,加入適量的水,振蕩,過(guò)濾,向?yàn)V液中加入過(guò)量的
B溶液(供選試劑:A.石灰水B.氯化鈣溶液 C.硫酸銅溶液),出現(xiàn)白色沉淀,然后過(guò)濾,再向溶液里滴加無(wú)色酚酞試液,無(wú)明顯現(xiàn)象出現(xiàn).則
乙(在甲、乙、丙中選)的猜想成立.
【拓展應(yīng)用】
③評(píng)價(jià)與反思:小娟同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)方案1得出的結(jié)論不正確,其理由是碳酸鈉溶液也是堿性的;pH測(cè)定儀測(cè)定實(shí)驗(yàn)中使用的標(biāo)有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的鹽酸(圖1)的實(shí)際質(zhì)量分?jǐn)?shù).
為了測(cè)定,小明配制了20%的氫氧化鈉溶液100g.然后在燒杯中加入一定量配得的氫氧化鈉溶液,再逐滴加入該鹽酸,恰好完全反應(yīng)時(shí)測(cè)得剩余物總量為45g.整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程用pH測(cè)定儀測(cè)定滴加過(guò)程中溶液的pH.圖2為測(cè)定儀打印出的滴加鹽酸的質(zhì)量與溶液pH的關(guān)系圖.
請(qǐng)以此次測(cè)定的數(shù)據(jù),列式計(jì)算該鹽酸的實(shí)際質(zhì)量分?jǐn)?shù)?
(3)該鹽酸的實(shí)際質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽上標(biāo)出的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一致的可能原因鹽酸具有揮發(fā)性(不考慮誤差).

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

4.某化學(xué)小組利用CO模擬冶煉鐵的原理(如圖所示)
(1)為了避免裝置A在加熱時(shí)發(fā)生爆炸,加熱前應(yīng)先通一會(huì)兒CO
(2)A中玻璃管內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2
(3)裝置B的作用是吸收二氧化碳?xì)怏w;收集純凈的一氧化碳,防止一氧化碳逸出污染空氣
(4)通過(guò)測(cè)定哪些物質(zhì)的質(zhì)量可以得出赤鐵礦樣品中氧化鐵的質(zhì)量?氫簡(jiǎn)要說(shuō)明計(jì)算原理(假設(shè)所有裝置中的反應(yīng)均完全)

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.某化學(xué)小組圍繞燃燒與滅火的主題開展了相關(guān)活動(dòng).請(qǐng)你參與完成:

(1)圖一實(shí)驗(yàn)中水下白磷沒(méi)有燃燒的原因是沒(méi)有與氧氣(空氣)接觸將裝有某氣體的大試管口朝下垂直插入水中,使試管罩住白磷(如圖三所示),結(jié)果觀察到了“水火相容”的奇觀,則大試管所裝氣體可能是氧氣;
(2)改進(jìn)后的裝置(如圖二)與圖一相比,其優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有達(dá)到著火點(diǎn).圖二中紅磷沒(méi)有燃燒的原因是減少污染(環(huán)保),欲使圖二中的紅磷著火,可將試管從水中取出并擦干后給試管加熱.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.物質(zhì)世界充滿了變化.下列變化中,屬于物理變化的是(  )
A.
    光合作用
B.
     鋼鐵生銹
C.
     酸雨侵蝕
D.
     冰山融化

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同步練習(xí)冊(cè)答案