1、实验题 根据镁与二氧化碳的反应推测,钠也能在二氧化碳中燃烧,且固体产物可能为碳酸钠、氧化钠、碳中的两种或三种。某兴趣小组对钠在二氧化碳中燃烧后的产物进行定性和定量探究。
(1)假设产物为Na2CO3、Na2O和C的混合物,设计实验方案,验证其中的Na2CO3和Na2O。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。(已知室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、精密pH试纸(精确至0.1)、烧杯、试管、滴管、玻璃棒、表面皿、比色卡
实验操作
| 预期现象和结论
|
步骤1:取适量产物样品于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,取上层清液备用。
| 有不溶的黑色固体。
|
步骤2:取适量步骤1清液于试管中,? ?
| ? ?
|
步骤3:? ?
| ? ?
|
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(2)假设产物为Na2CO3、Na2O和C的混合物,为进一步测定产物中Na2CO3的含量,进行了以下实验:
步骤1:准确称取w克试样,溶解、过滤后准确配制成250mL溶液。
步骤2:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,滴加几滴指示剂A,滴加c mol/L的标准盐酸至溶液的pH约为8.2(碳的主要存在形式为HCO3―),消耗盐酸的体积为V1mL;再滴加几滴甲基橙,继续用上述盐酸滴至溶液由黄色变橙色,消耗盐酸的体积为V2mL。
步骤3:重复实验3次。滴定结果如下
滴定 次数
| 待测溶液 的体积/mL
| 消耗标准盐酸的体积
|
V1/mL
| V2/mL
|
1
| 25.00
| 15.02
| 4.97
|
2
| 25.00
| 14.98
| 5.03
|
3
| 25.00
| 13.21
| 6.75
|
?
①步骤2中,第一步滴定所使用的A指示剂为?,滴定终点的现象为?。
②计算Na2CO3的质量分数=?(用含w、c的代数式表示)
2、选择题 随着现代化学的发展,出现了各种分析和测试物质结构、跟踪化学反应过程的技术。下列不属于现代化学研究重要手段的是
[? ]
A.X-射线?
B.天平?
C.质谱?
D.核磁共振
3、实验题 为了研究外界条件对H2O2分解速率的影响,某同学做了以下实验,请回答下列问题。
编号
| 操作
| 实验现象
|
①
| 分别在试管A、B中加入5mL 5%H2O2溶液,各滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中;将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中。
| 试管A中产生气泡量减少;试管B中产生的气泡量增大。
|
②
| 另取两支试管分别加入5mL 5%H2O2溶液和5mL 10%H2O2溶液
| 试管A、B中均未明显见到有气泡产生。
|
(1)过氧化氢分解的化学方程式为________。
(2)实验①的目的是________。
(3)实验②未观察到预期的实验现象,为了帮助该同学达到实验目的,你提出的对上述操作的改进意见是_______(用实验中所提供的几种试剂)。
(4)某同学在50 mL一定浓度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况下)与反应时间的关系如下图所示,则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最快的是______(填“A”或“B”或“C”)。
?
(5)对于H2O2分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:

①定性分析:如图甲可通过观察_________,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是_______。
②定量分析:用图乙所示装置做对照实验,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_________。
4、实验题 (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?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的理由?。
5、实验题 (8分)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用带刻度的集气瓶排水法收集氢气,每隔1分钟记录一次数据(累计值):
时间(min)
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
|
氢气体积(mL)
| 50
| 120
| 232
| 290
| 310
|
(1)从0~3分钟时间段内,产生氢气的速率是如何变化的?答:?。
造成这种变化的主要因素是?;从3~5分钟时间段内,产生氢气的速率是如何变化的?答:?。造成这种变化的主要因素是?。
(2)在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,能减缓反应速率而又不减少产生氢气的量的是?。
A.蒸馏水? B.NaCl溶液? C.Na2CO3溶液? D.CuSO4溶液
(3)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5分钟五个时间段中,反应速率最大的时间段的盐酸的反应速率为?(设溶液体积不变,上述气体体积为标况下数据)。