37.(9分)某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究。
【查阅资料】
〈资料1〉该厂采用“侯氏制碱法”生产的化工产品为纯碱(化学式为 ① )和氯化铵。(“侯氏制碱法”是我国近代著名科学家侯德榜发明的一种连续生产纯碱与氯化铵的联合制碱工艺。) 〈资料2〉生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2和CaCl2)及不溶性杂质。 〈资料3〉部分生产流程如下图所示。
上述流程中涉及的部分反应的化学方程式为:MgCl2+2NaOHCaCl2
CaCO3↓+2NaCl;NH4Cl
NH3↑+HCl↑
Mg(OH)2↓+2NaCl;Na2CO3+
生产原理:将氨气(NH3)和二氧化碳通入饱和食盐水中得到小苏打和氯化铵的混合物,其反应的化学方程式为:NaCl(饱和溶液)+NH3+CO2+H2ONaHCO3(晶体)↓+NH4Cl;分离出NaHCO3,使其充分受热即可分解制得纯碱及两种常见的氧化物,此反应的化学方程式为 ② 。 【问题讨论】
(1)溶液A中的溶质为 ① ,操作Ⅱ的名称为 ② 。 (2)上述生产流程中可循环使用的是______(填序号)。 A.CO2 B.NH3 C.HCl D.NaOH E.Na2CO3
(3)根据上述信息,请你设计实验区分碳酸钠和碳酸氢钠。 实验步骤 实验现象 实验结论 【含量测定】
同学们为了测定该纯碱样品的纯度,设计了如下实验。
甲组:取10.0 g纯碱样品(假定杂质在整个实验过程中不发生变化),向其中加入过量的盐酸,直至样品中无气泡冒出。充分加热蒸发所得物质并干燥、冷却至室温后称量,所得固体质量为10.9 g。样品中碳酸钠的质量分数为 ① (结果保留一位小数)。
乙组:取10.0 g纯碱样品,利用下图所示装置,测出反应后装置C增重了3.5 g(所加试剂均足量)。 实验结束后,发现乙组测定的质量分数偏小,其原因是 ② 。
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38.(5分)老师用下图所示装置为同学们做了一个兴趣实验。已知装置B、C、D中依次盛有紫色石蕊试液、
足量的澄清石灰水和稀盐酸。小资料:HCl气体极易溶于水。
(1)打开A中的玻璃塞和活塞,C中反应的化学方程式为 ① 。小聪认为通过B中的现象能说明二氧化碳与水反应生成了碳酸,你认为他的看法是否合理,并说明原因 ② 。
(2)一段时间后,关闭A中的活塞和玻璃塞,打开弹簧夹K2及E中的玻璃塞和活塞,待 足量的过氧化氢溶液流入锥形瓶后,立即关闭E中的活塞,并用弹簧夹K2夹紧橡皮管。E中反应的化学方程式为 ① ;C中可能出现的现象是 ② 。
(3)上述实验过程中,C中玻璃管K1的作用是_________。
39.(5分)小刚和小丽两位同学用下图所示装置进行实验,验证二氧化碳与氢氧化钠、氢氧化钙都能发生
反应。
(1)小刚关闭K,通入二氧化碳 ,A、B中均无明显变化。B 中盛放_____溶液。 (2)小刚打开K,继续通入二氧化碳。B中反应的化学方程式为_____。
此步实验目的是_____。
小丽认为:通常状况下,1体积的水约能溶解1体积二氧化碳,因此上述实验不足以证
明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
(3)小丽用洗涤干净的上述装置重新实验,分别量取50 mL上述溶液放入A、B中,关闭K,通入约
500 mL二氧化碳,A、B中均无明显变化。此实验可以说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,其理由是_____。
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40.(7分)小立在家洗衣服时,发现一瓶刚过期的漂白液,对漂白液的漂白原理和该漂白液是否还有漂
白作用产生了疑问.于是将其带到学校,在老师的指导下,与小组同学一起展开探究. 【查阅资料】
①制取漂白液的原理:Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O,其中有效成分是NaClO; ②漂白液的漂白原理:
NaClO在空气中很快发生反应:2NaClO+H2O+CO2═Na2CO3+2HClO 生成的HClO能使有色布条(含有机色素)褪色; ③HClO不稳定,易分解,分解后丧失漂白作用. ④Na2CO3 + CaCl2 ═ CaCO3↓ + 2NaCl 【提出问题】刚过期的漂白液是否失效? 【实验探究】该小组的实验报告如下: 实验操作 实验现象 实验结论 取适量该漂白液与烧杯中, 该漂白液已完全失效 小组同学对失效后漂白液的主要成分很感兴趣,纷纷提出猜想并作进一步探究. 【提出猜想】小立猜想有:NaCl
小英猜想有:NaCl、Na2CO3 小洁猜想有:NaCl、Na2CO3、NaOH
【设计方案】
小组同学经过讨论,认为用足量的稀盐酸就可以验证 的猜想是否成立. 为验证另两位同学的猜想,他们设计了如下方案: 实验步骤 预期实验现象 步骤①;取少量该漂白液于试管中,产生白色沉加入 ,静置,观察 淀 目的: 结论: 猜想成立;否则,另一位同学猜实验目的或预期结论 步骤②:取上层清液于试管中, ,观察 想成立. 最后,他们综合小组同学的设计,经实验得出了结论.
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41.(7分)“过氧化钠(Na2O2)”是一种淡黄色固体,能与水或二氧化碳反应放出氧气。实验室有一瓶放置了较长时间的过氧化钠粉末,已知发生了部分变质,同学们取3.00g变质粉末决定探究其中的成分及其质量。
【提出问题】变质的过氧化钠粉末中有哪些成分,它们的质量是多少? 【查阅资料】
①2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2 ②碳酸钠溶液显碱性,氯化钙溶液显中性。 ③Na2CO3+ CaCl2═CaCO3↓+2 NaCl 【猜想与假设】
(1)粉末成分是Na2O2和NaOH的混合物
(2)粉末成分是________________________的混合物 (3)粉末成分是Na2O2、NaOH 和Na2CO3的混合物
?? 【设计实施方案】
实验步骤 ①取3.00g变质粉末于一支大试管内, 加入适量的水,共收集到0.32g气体,然后用带火星木条检验生成的气体。 ②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应。 ③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体1.00g。 【解释与结论】同学们经过认真分析,得出了以下结论。 粉末中含有的成分及质量 成分(填“有”或“没有”) 质量(g) Na2O2 NaOH Na2CO3 __________________________________ 固体完全溶解,______________________ 实验现象 初三化学试卷 第 19 页 共 36 页
【反思与评价】(1)实验室在保存过氧化钠时应注意_______________。
(2)有同学提出把第②步实验中足量的石灰水改为足量氯化钙溶液,至沉淀不再生成时过滤,向滤液中
滴加无色酚酞试液,若液体变红,则证明原粉末中有NaOH。你认为该方案是否合理并说明理由____________________________。 42.(8分)碱石灰是实验室中常用的干燥剂。
[资料] ①碱石灰是氧化钙、氢氧化钠的固体混合物,易吸收空气中二氧化碳和水蒸气。 ②氯化钙溶液呈中性。
[提出问题] 对实验室中久置的碱石灰样品的成分进行探究。
[进行猜想] 久置碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、CaCO3中的两种或两种以上成分。上述五种物质中,属于碱的是_____________________。
样品中可能含有Ca(OH)2、Na2CO3的原因是(请用化学方程式表示)_________、_______ 。 [实验过程]
试回答下列问题:
(1)操作①的名称是_________。
(2)根据实验操作及现象,下列说法正确的是__________。 A.样品中加水后容器壁发热,说明样品中一定含有CaO B.样品加足量水后仍有固体,说明样品中一定含有CaCO3 C.溶液A加入CaCl2溶液后产生固体,说明样品中一定含有Na2CO3 D.溶液C加入酚酞变红,说明样品中一定含有NaOH
(3)向溶液A中加入过量的CaCl2溶液的操作中,判断加入试剂过量的方法是___________________。 (4)写出溶液C中所含阴离子的符号____________________。 [实验结论]
该久置碱石灰样品中肯定含有的成分是(填化学式) ,其它成分尚不能确定。
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