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根據Mg能在CO2中燃燒,某興趣小組推測Na應該也能在CO2中燃燒,且固體產物可能為C、Na2O和Na2CO3中的兩種或三種。該小組用如下圖裝置進行了實驗探究。已知PdCl2能被CO還原得到黑色的Pd。

回答下列問題:
(1)為了使反應隨開隨用,隨關隨停,上圖虛線方框內應選用    裝置(填下圖字母代號),如何檢驗所選裝置的氣密性     。

(2)裝置2中所盛試劑為       
A.NaOH溶液             B.飽和NaHCO3溶液
C.飽和Na2CO3溶液        D.飽和NaCl溶液
(3)檢測裝置的氣密性完好并裝好藥品后,在點燃酒精燈前應先進行裝置1中的反應操作,待觀察到     現(xiàn)象時,再點燃酒精燈,這步操作的目的是        。
(4)由實驗現(xiàn)象和進一步的探究得出反應機理。
A.裝置6中有黑色沉淀生成;
B.取反應后直玻管中的固體物質23.0g溶于足量的水中,無氣泡產生且得到澄清的溶液;將溶液加水稀釋配成250 mL的溶液;
C.取25.00ml步驟B的溶液,滴加足量BaCl2溶液,將生成的白色沉淀過濾、洗滌、干燥,稱量得固體質量為1.97g。
①步驟C中不溶物干燥前必須經過洗滌,如何檢驗該沉淀是否洗滌干凈    
②該探究得出鈉與二氧化碳反應的化學方程式為                   。

(1)C(2分),關閉彈簧夾,向長頸漏斗中加水,一定時間后靜置液面保持不動,說明氣密性良好(2分)
(2)B(2分)
(3)裝置5中出現(xiàn)大量混濁(2分);排盡裝置中的空氣(2分)
(4)①取最后一次洗滌液加入稀H2SO4,不出現(xiàn)渾濁說明沉淀洗滌干凈(2分)
②6Na+4CO22Na2O+Na­2CO3+3CO(2分)

解析試題分析:C裝置是采用固液分開的設計,打開彈簧夾液體加入反應開始,關閉彈簧夾反應產生氣體的壓強使固液分開反應停止;檢驗有多個出口的實驗裝置的氣密性,一般只保留一個封住其它出口進行實驗,關閉彈簧夾,向長頸漏斗中加水,一定時間后靜置液面保持不動,說明氣密性良好;(2)裝置C是用石灰石或大理石與鹽酸反應產生二氧化碳,會混有HCl雜質,故2用飽和NaHCO3溶液來除去HCl同時轉化為二氧化碳;(3)CO易燃,混有空氣可能會發(fā)生爆炸,反應前需先同二氧化碳除去裝置中的空氣,當觀察到5中石灰水變渾濁時認為裝置中充滿二氧化碳,空氣排盡;(4)檢驗洗滌是否干凈,一般是要取最后次的洗滌液,進行檢驗可能存在的雜質離子,鑒于洗滌液中離子濃度較低,一般檢驗比較容易出現(xiàn)現(xiàn)象的離子如硫酸根離子、氯離子等;
根據實驗現(xiàn)象知產物物碳單質,無鈉剩余,根據碳酸鋇的質量計算出
n(Na­2CO3)= n(BaCO3)=1.97÷197×10=0.1mol
m(Na­2CO3)= 0.1×106=10.6g
所以固體中含有氧化鈉n(Na­2O)=(23.0-10.6)÷62=0.2mol
根據氧化還原反應原理,反應中碳元素化合價下降為+2價CO,方程式為
6Na+4CO22Na2O+Na­2CO3+3CO
考點:考查綜合實驗中物質的制備與檢驗有關問題。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某化學小組以苯甲酸為原料制取苯甲酸甲酯。有關物質的沸點和相對分子質量如表:

物質
甲醇
苯甲酸
苯甲酸甲酯
沸點/℃
64.7
249
199.6
相對分子質量
32
122
136
 
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗產品
在燒瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL 甲醇(密度約0.79g/mL) ,再小心加入3mL 濃硫酸,混勻后,投入幾粒碎瓷片,小心加熱使反應完全,得苯甲酸甲酯粗產品。
(1)該反應中濃硫酸的作用      ,若反應產物水分子中有同位素18O,寫出能表示反應前后18O位置的化學方程式:          ,甲醇過量的原因                。 
(2)如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片,應該采取的正確操作是      。
(3)甲、乙、丙三位同學分別設計了如圖三套實驗室制取苯甲酸甲酯的裝置(夾持儀器和加熱儀器均已略去)。根據有機物的特點,最好采用        裝置(填“甲”、“乙”、“丙”)。    
Ⅱ.粗產品的精制
(4)苯甲酸甲酯粗產品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,現(xiàn)擬用下列流程圖進行精制,請根據流程圖填入恰當操作方法的名稱:操作I為    ,操作II為     。

(5)以上流程圖中加入Na2CO3溶液后,放入分液漏斗中振蕩、靜置,要得到有機層,其具體操作是               。
(6)苯甲酸甲酯的產率為        。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物,它們的化學性質具有一定的相似性;Mg和Na的化學性質也具有一定相似性。
某興趣小組用如圖所示裝置進行Mg與SO2反應的實驗。

(1)選擇制取SO2的合適試劑________(填編號)。
①濃HCl、跐釮2SO4 ③Na2SO3固體、蹸aSO3固體
(2)上述裝置還可優(yōu)化,優(yōu)化的方法是________________________________________,裝置C中NaOH溶液的作用是___________________________________________________________
(3)甲同學推測Mg與SO2的反應和Mg與CO2的反應相似,則該反應方程式為_________________________________________;
乙同學的推測是:2Mg+3SO22MgSO3+S;丙同學的推測是:3Mg+SO22MgO+MgS,要驗證甲、乙、丙三位同學的推測是否正確,丁同學作如下實驗探究:
已知:MgSO3和MgS都微溶于水,能與鹽酸發(fā)生復分解反應放出氣體;H2S氣體通入CuSO4溶液中出現(xiàn)黑色沉淀。
限選試劑:2 mol·L1鹽酸、2 mol·L1硝酸、蒸餾水、2 mol·L1 NaOH溶液、品紅溶液、澄清石灰水、2 mol·L1 CuSO4溶液;儀器和用品自選。

序號
實驗步驟
預期現(xiàn)象和結論

取少量反應后所得固體于試管中
 

向試管中的固體慢慢滴加____________,試管口塞上帶導管的單孔塞,并將導管通入盛有________的試管中
若試管中的________,則丙同學推測正確,若試管中的固體未完全溶解,且________,則乙同學推測正確
 
根據上述實驗探究,能證明甲同學推測正確的操作和預期現(xiàn)象是
_____________________________________________________________。
(4)上述實驗需要100 mL 2 mol·L1的鹽酸,配制時選用________(選填10 mL、25 mL、50 mL或100 mL)量筒量取36.5%密度為1.19 g·mL1的濃鹽酸的體積為________mL。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效氧化劑、漂白劑。已知:NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出的晶體是NaClO2·3H2O,高于38℃時析出晶體是NaClO2,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl。利用下圖所示裝置制備亞氯酸鈉。

完成下列填空:
(1)裝置②中產生ClO2的化學方程式為           。裝置③的作用是             。
(2)從裝置④反應后的溶液獲得NaClO2晶體的操作步驟為:
①減壓,55℃蒸發(fā)結晶;②          ;③       ;④低于60℃干燥,得到成品。
(3)準確稱取所得亞氯酸鈉樣品10g于燒杯中,加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(ClO2+ 4I+4H+ →2H2O+2I2+Cl)。將所得混合液配成250mL待測溶液。配制待測液需用到的定量玻璃儀器是            
(4)取25.00mL待測液,用2.0 mol/L Na2S2O3標準液滴定(I2 +2S2O32→2I+S4O62),以淀粉溶液做指示劑,達到滴定終點時的現(xiàn)象為          。重復滴定2次,測得Na2S2O3溶液平均值為20.00 mL。該樣品中NaClO2的質量分數為             。
(5)通過分析說明裝置①在本實驗中的作用                               

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

易溶于水的三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于攝影和藍色印刷。以鐵屑為原料的制備流程如下:

請回答下列問題:
(1)鐵屑中常含硫元素,加稀硫酸時會產生有毒的H2S氣體,可用氫氧化鈉溶液吸收,下列吸收裝置正確的是       

(2)制得的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化,目的是                      。若要從溶液中得到綠礬FeSO4·7H2O,必須進行的實驗操作是          (按順序填寫)。
a.過濾洗滌      b.蒸發(fā)濃縮       c.冷卻結晶      d.灼燒      e.干燥
(3)該晶體鹽在110℃可完全失去結晶水,繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應。
①分解得到的氣體產物用如下裝置進行實驗

裝置檢查氣密性后,先通一段時間N2,其目的為                   。結束實驗時先熄滅酒精燈再通入N2至常溫,其目的為                           。實驗過程中觀察到B、F中澄清石灰水都變渾濁,E中有紅色固體生成,則氣體產物是           。
②分解得到的固體產物含有K2CO3、FeO、Fe,加水溶解、過濾、洗滌、干燥,得到含鐵樣品。現(xiàn)設計下列三種實驗方案對該樣品進行物質含量測定。
【甲】a g樣品溶液得固體b g
【乙】a g樣品量氣測得氣體體積Va mL
【丙】a g樣品250 mL溶液三次平均消耗0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液Vb mL你認為以上方案中   無法確定樣品的組成,理由是                                     。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

研究性學習小組對某硫酸亞鐵晶體(FeSO4?xH2O)熱分解研究,該小組同學稱取ag硫酸亞鐵晶體樣品按圖1高溫加熱,使其完全分解,對所得產物進行探究,并通過稱量裝置B質量測出x的值。

(1)裝置B中硫酸銅粉末變藍,質量增加12.6g,說明產物中有水,裝置C中高錳酸鉀溶液褪色,說明產物中還有               。
(2)實驗中要持續(xù)通入氮氣,否則測出的x會             (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(3)硫酸亞鐵晶體完全分解后裝置A中還殘留紅棕色固體Fe2O3。
(4)從理論上分析得出硫酸亞鐵分解還生成另一物質SO3,寫出FeSO4分解的化學方程式        。
(5)裝置D球形干燥管的作用                 
(6)某研究所利用SDTQ600熱分析儀對硫酸亞鐵晶體(FeSO4?xH2O)進行熱分解,獲得相關數據,繪制成固體質量——分解溫度的關系圖如圖2,根據圖2中有關數據,可計算出FeSO4?xH2O中的x=      

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

碘是人體必需的微量元素之一,有“智力元素”之稱。食用加碘食鹽可預防碘缺乏病。查閱資料知:①在酸性條件下,I- 能被NO3- 氧化成IO3-,被H2O2或O2等氧化為I2;② IO3- 能被HSO3- 還原成I2。
請你利用實驗室常用儀器和下列限選試劑,依次研究某食鹽樣品中所加碘的存在形式是I2、I-、IO3- 中的哪一種。
限選試劑如下:1.0 mol?L-1HNO3溶液、1.0 mol?L-1H2SO4溶液、1.0 mol?L-1NaHSO3溶液、3%H2O2溶液、1%淀粉溶液、蒸餾水。
(1)提出假設
假設1:該食鹽樣品中含I2;
假設2:該食鹽樣品中含I-;
假設3:                     。
(2)設計方案與實驗探究
將適量食鹽樣品溶于蒸餾水制成溶液,請按要求填寫下表:

實驗步驟
預期現(xiàn)象與結論
步驟1:取少量上述溶液注入試管中,滴入幾滴淀粉溶液,振蕩
若溶液顯      (填顏色),則假設1成立;否則,假設1不成立,再進行步驟2
步驟2:                         
                                
                                 
若溶液顯藍色,則假設2成立,反應的離子方程式為                                    ;否則,假設2不成立,再進行步驟3
步驟3:                                                                
                                 
                               
                                                                
                                         
 
(3)問題與思考
純KIO3或純KI都可以作為食用加碘鹽中碘的來源。從化學角度來看,實驗中添加              (填“KIO3”或“KI”)更好,理由是                                                        

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,碘元素以碘離子的形式存在。實驗室里從海藻中提取碘的流程如下:

(1)指出操作③的名稱:             ;操作②中充入適量Cl2的目的是                。
(2)提取碘的過程中,可供選擇的試劑是 (     )

A.酒精B.四氯化碳C.汽油D.醋酸

(3)從含碘的有機溶液中提取碘和回收有機溶劑還需經過蒸餾。圖I是某同學設計的蒸餾裝置,圖中明顯的錯誤是                                                 。
(4)有同學認為蒸餾時最好使用水浴加熱,使用水浴的優(yōu)點是:                              ;蒸餾結束,晶體碘聚集在             (填儀器名稱)里。
(5) 實驗③分離出來的廢液中含有Cl、SO42–,現(xiàn)只取一次試液,如何鑒別出Cl、SO42–,依次加入試劑的為:           、           。
(6)某小組同學實驗時需用到一定物質的量濃度的碘水溶液225mL,配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯外,還需                                。若搖勻時,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,則配得溶液濃度填偏大、偏小或無影響)。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某小組設計如圖裝置(部分夾持裝置已略去),以探究潮濕的Cl2與Na2CO3反應得到固體物質的成分。

(1)試劑X的化學式       。A中制取Cl2的離子方程式                   。
(2)試劑Y的名稱為             。
(3)通入一定量潮濕的Cl2反應后,經檢測,D中只有Cl2O一種氣體,C中只含一種氯鹽外,同時含有NaHCO3等,某同學對C中所得固體殘渣的成分進行探究。
①提出合理假設。
假設1:存在兩種成分:NaHCO3                     ;
假設2:存在三種成分:NaHCO3                     。
②設計方案,進行實驗。寫出實驗步驟以及預期現(xiàn)象和結論。
限選實驗試劑和儀器:蒸餾水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、試管、小燒杯。

實驗步驟
預期現(xiàn)象和結論
步驟1:取C中的少量固體樣品于試管中,滴加足量蒸餾水至固體溶解,然后將所得溶液分別置于A、B試管中。
 
步驟2:向A試管中滴加BaCl2溶液
 
步驟3:
 
 
(4)已知,Cl2O與水反應生成次氯酸,則D中Cl2O進入E反應的化學方程式為:
                                                                            。

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