某研究性學(xué)習(xí)小組探究Na與CO2的反應(yīng),設(shè)計了如下裝置進行探究。

(1)從試劑瓶中取出的金屬鈉,須經(jīng)過必要的操作,方可進行后續(xù)的實驗,該必要的操作是    。該裝置B中飽和碳酸氫鈉溶液的作用是      ,裝置E中濃硫酸的作用是     
(2)放進玻璃管中的金屬鈉在加熱之前,必須先打開活塞,通入CO2, 這樣操作的原因是 
(3)用酒精燈給玻璃管加熱,Na在充滿CO2氣體的玻璃管里劇烈地燃燒,產(chǎn)生大量的白煙。玻璃管中有黑色物質(zhì)生成。玻璃管冷卻后,玻璃管壁上附著一層白色物質(zhì)。將玻璃管內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)移至燒杯中, 加水,白色物質(zhì)溶解于水,黑色物質(zhì)不溶。過濾,得到澄清的濾液。往濾液中加CaCl2溶液,溶液變白色渾濁;再滴入稀鹽酸,溶液中有氣泡出現(xiàn),則玻璃管壁上附著的白色物質(zhì)是   。另將濾紙上的黑色物質(zhì)干燥,點燃,其燃燒產(chǎn)物無色無味且能使澄清石灰水變渾濁,則玻璃管中的黑色物質(zhì)是       。
(4)Na與CO2的反應(yīng)的方程式為    
(1)用濾紙吸干表面煤油,并小刀切除表面的氧化層 (1分);除去CO2中的 HCl氣體(1分);防止空氣進入鈉試管(1分)
(2)除去裝置中的空氣,使之充滿CO(1分)   (3)Na2CO3  (1分)     C (1分)
(4)4Na+3CO2 2Na2CO3 + C  (2分)

試題分析:(1)鈉是活潑的金屬,質(zhì)軟,一般保存在煤油中,所以必要的后續(xù)操作是用濾紙吸干表面煤油,并小刀切除表面的氧化層。由于鹽酸易揮發(fā),生成的CO2中含有氯化氫雜質(zhì),所以飽和碳酸氫鈉的作用是除去CO2中的 HCl氣體;鈉極易和水、氧氣反應(yīng),而空氣中含有水蒸氣和氧氣,因此濃硫酸的作用是防止空氣進入鈉試管。
(2)由于裝置內(nèi)部也含有空氣,所以先通入CO2的目的是除去裝置中的空氣,使之充滿CO2。
(3)白色物質(zhì)和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀,也鹽酸反應(yīng)生成氣體,說明應(yīng)該是碳酸鈉。黑色物質(zhì)干燥,點燃,其燃燒產(chǎn)物無色無味且能使澄清石灰水變渾濁,這說明氣體是CO2,所以玻璃管中的黑色物質(zhì)是碳。
(4)根據(jù)以上分析可知,Na與CO2的反應(yīng)的方程式為4Na+3CO2 2Na2CO3 + C。2反應(yīng)實驗探究的有關(guān)判斷
點評:化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,所以有化學(xué)實驗即科學(xué)探究之說法。該類試題綜合性強,理論和實踐的聯(lián)系緊密,有的還提供一些新的信息,這就要求學(xué)生必須認真、細致的審題,聯(lián)系所學(xué)過的知識和技能,進行知識的類比、遷移、重組,全面細致的思考才能得出正確的結(jié)論。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計算題

草酸是一種重要的試劑。下面是利用草酸探究濃度對反應(yīng)速率影響的實驗。
(1)為證明濃度對反應(yīng)速率的影響,曾有教科書《化學(xué)反應(yīng)原理》設(shè)計了如下實驗:取兩支試管,各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液,分別向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL,記錄溶液褪色所需時間。
實驗中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:     ;
預(yù)期現(xiàn)象是:
①溶液的顏色由     色變?yōu)?u>     色,
②其中加入     mol·L-1H2C2O4的那支試管中的溶液先變色。
然而實驗結(jié)果并不盡如人意。實驗過程顏色復(fù)雜,且褪色先緩慢,后逐漸加快;最大的問題是草酸濃度大,反應(yīng)速率卻更慢。
本實驗?zāi)芊褡鳛檎n堂實驗研究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響?適宜的條件是怎樣的?某校一研究小組對此進行了探究。下面是他們的實驗報告的一部分:
表1 試驗安排及結(jié)果
實驗
編號
A(KMnO4溶液濃度/mol·L-1
B(草酸溶液濃度/mol·L-1
C(硫酸溶液濃度/mol·L-1
褪色時間/s
1
3
3
1
336
2
1
2
3
82
3
3
1
3
76
4
1
3
2
133
5
2
3
3
102
6
3
2
2
156
7
2
2
1
300
8
2
1
2
115
9
1
1
1
200
 
應(yīng)用SPSS16.0對正交試驗結(jié)果進行方差分析,結(jié)果如下表
表2 各因素水平的數(shù)據(jù)處理結(jié)果
 
A(KMnO4溶液)
B(草酸溶液)
C(硫酸溶液)
濃度/mol·L-1
0.005
0.010
0.015
0.1
0.5
0.9
6
12
18
平均褪色時間/s
138.3
172.3
189.3
130.3
179.3
190.3
278.7
134.7
86.7
 
(2)由表2可知,三因素中,     的濃度(選填“A、B或C”,下空同)對反應(yīng)速率影響顯著,而     的濃度對反應(yīng)速率的影響不顯著。
(3)由表2可知,當高錳酸鉀濃度為     mol·L-1、草酸濃度為     mol·L-1時,反應(yīng)最快。即因素A、B的較適宜實驗條件得以確定。
根據(jù)以上實驗結(jié)果,該小組同學(xué)繼續(xù)探究硫酸的濃度是怎樣影響本反應(yīng)速率的,測得如下實驗結(jié)果:
表3 不同硫酸濃度下的褪色時間
c(H2SO4)/mol·L-1
18
16
14
12
10
8
6
褪色時間/s
67
83
90
103
129
146
200
 
(4)根據(jù)課堂實驗的合適時間,可選溶液的褪色時間約為1分鐘和2分鐘的兩份溶液,即此時硫酸的濃度為     mol·L-1     mol·L-1,這也有利于觀察這兩個反應(yīng)速率的差異。
結(jié)論:草酸與酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng),可作為課堂實驗探究濃度對反應(yīng)速率的影響。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列實驗裝置圖正確的是( )

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列四個實驗中,結(jié)論正確的是(  )
A.有一澄清的堿性溶液,做離子鑒定時得出的結(jié)論是含有:Al(OH) 4-、Fe3、HCO3-
B.某一固體溶于水后,檢驗出含有K、NO3-、Na、Cl等離子,則該固體混合物是KNO3和NaCl的混合物或KCl和NaNO3的混合物
C.固體NaOH吸收了空氣中的二氧化碳并溶于水后,則溶液中就一定大量存在碳酸根離子
D.加熱碳酸氫銨固體,將生成的氣體通過堿石灰能制備NH3

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)實驗設(shè)計和操作中必須十分重視師生安全問題和環(huán)境保護問題。下列實驗問題處理方法不正確的是
A.制氧氣時排水法收集氧氣后出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象,立即松開試管上的橡皮塞
B.在氣體發(fā)生裝置上直接點燃甲烷氣體時,必須先檢驗甲烷氣體的純度
C.實驗時將所有的廢氣通過通風(fēng)櫥排出實驗室,以免污染實驗室
D.給試管中的液體加熱時不時移動試管或加入碎瓷片,以免暴沸傷人

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)試驗的做法不正確的是
A.分液時,分液漏斗的上層液體應(yīng)由上口到出
B.用加熱分解的方法區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體
C.配置0.1000 mol·L-1氫氧化鈉溶液時,將液體轉(zhuǎn)移到容量瓶中需用玻璃棒引流
D.檢驗NH4+時,往試樣中加入NaOH溶液,微熱,用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗逸出的氣體

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

某化學(xué)學(xué)習(xí)小組欲探究己烷的性質(zhì),用己烷進行下利實驗:
實驗1:

實驗2:將上述橙色溶液裝入密封性好的無色試劑瓶中。過一段時間,溶液顏色變淺,打開瓶蓋瓶口出現(xiàn)白霧。
實驗3:根據(jù)下圖的實驗裝置進行己烷催化裂化

請回答下列問題:
(1)實驗1中用到的玻璃儀器有(填名稱)                               ;
(2)由實驗1知己烷的物理性質(zhì)有              ;
(3)實驗2中的橙色溶液逐漸變淺的原因是       ;
A.己烷與溴發(fā)生發(fā)生取代反應(yīng)B.溴代己烷為無色物質(zhì)
C.液溴向外揮發(fā)濃度降低D.己烷與液溴發(fā)生加成反應(yīng)
E.液溴與己烷分層,密度大的液溴在下層
(4)實驗3的裝置Ⅱ的作用是                            ;
(5)試管C中看到的現(xiàn)象是                                               ,說明有             生成;
(6)試寫出裝置Ⅰ中發(fā)生有丙烷生成的裂化反應(yīng)方程式:
                                                                。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)實驗操作的說法正確的是
A.用pH試紙測定溶液的pH時,不可用蒸餾水潤濕試紙
B.苯酚沾在皮膚上,先用酒精清洗,再用水洗
C.向煮沸的1mol/L NaOH溶液中滴加FeCl3飽和溶液制備Fe(OH)3膠體
D.用量筒量取10.0mL濃硫酸沿玻璃棒注入到100mL容量瓶中加水得到10%溶液

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

實驗室保存下列物質(zhì)的方法中,不正確的是                            
A.鋁片放在不密封的容器里
B.氫氧化鈉溶液盛裝在玻璃塞的試劑瓶中
C.硫酸亞鐵溶液存放在加有少量鐵粉的試劑瓶中
D.金屬鈉保存在石蠟油或煤油中

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同步練習(xí)冊答案