某兴趣小组的同学对一包在空气中敞口放置了一段时间的碱石灰产生

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更新 2022-09-03
科目化学
题型探究题
难度中等
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某兴趣小组的同学对一包在空气中敞口放置了一段时间的碱石灰产生了好奇，于是他们对这包碱石灰的成分展开了探究。
【提出问题】他们要探究的问题是                                         。
【查阅资料】①碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。②熟石灰固体溶解度小，溶于水放出的热量少，可以忽略不计。
【提出猜想】该碱石灰的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca（OH）₂、CaCO₃和            。
【实验探究】小组的同学设计实验并进行验证，过程如下：
①小明取部分该碱石灰样品于试管中，加少量水后无放热现象，说明这包碱石灰样品中不含      。继续加足量水，振荡，静置后有白色沉淀，小明认为碱石灰样品中一定含有CaCO₃，小美认为他的结论不准确，原因是                               。
②从小明的试管中取少量上层清液于另一试管中，向其中滴加过量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成。
③把过程②所得物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。
【解释与结论】根据以上探究：
①你认为该包碱石灰样品一定含有的物质是                ，可能含有的物质是              。
②实验探究过程③所得溶液中除酚酞外还含有的溶质是                   。
【迁移应用】下列气体①氢气 ②氧气 ③一氧化碳 ④氯化氢 ⑤二氧化硫 ⑥氨气，不能用碱石灰干燥的是               （填字母序号）。

A．①②③

B．④⑤⑥

C．④⑤

D．⑤⑥

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请根据材料与要求回答下列问题：

（1）如图1中标号为①的仪器名称是，实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，可选用图中的（填字母）装置．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，会用到一团棉花，这团棉花的作用是，生产氧气的化学方程式是．
【阅读资料】过氧化钠（化学式为 $N a_{2} O_{2}$ ）是一种浅黄色固体粉末，二氧化碳与过氧化钠反应可生成氧气，反应的化学方程式为 $2 N a_{2} O_{2} + 2 C O_{2} = 2 N a_{2} C O_{3} + O_{2}$ ，潜艇利用该反应原理供氧．
（3）刘丰同学想验证潜艇供氧原理，请写出实验室用石灰石制取 $C O_{2}$ 的化学方程式．
（4）用如图2装置制取的氧气中，含有少量二氧化碳气体，应该在H与I之间添加（"甲"或"乙"）装置进行气体净化；该实验中，装置H的玻璃管里固体颜色会由浅黄变成．

题型：未知
难度：未知

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张宁和刘明同学学习完酸、碱、盐后发现：碱溶液能使酚酞溶液变红， $N a_{2} C O_{3}$ 溶液也能使酚酞溶液变红。通过学习知道，碱溶液使酚酞溶液变红，是因为碱在水中离解出 $O H^{-}$ ，那么 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中究竟是哪种粒子使酚酞溶液变红呢？请你帮助他俩完成实验探究。
【提出问题】 $N a_{2} C O_{3}$ 属于（填"酸"、"碱"、"盐"），为什么能使酚酞溶液变红？
【进行猜想】
（1） $N a^{+}$ 使酚酞溶液变红。
（2）水分子使酚酞溶液变红。
（3）使酚酞溶液变红。
【设计实验】

（1）实验Ⅰ的目的是为了验证猜想不成立。
（2）刘明同学认为实验Ⅱ没必要做，他的理由是。
（3）实验Ⅲ滴入 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液，振荡，酚酞试液变红。向变红后的溶液中滴加 $C a C l_{2}$ 溶液至过量，振荡，出现的现象是，反应的化学方程式是。（提示： $C a C l_{2}$ 溶液呈中性）
（4）由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出猜想（3）正确。张宁对此结论有些质疑，于是他查阅资料。
【查阅资料】 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中， $C {O_{3}}^{2 -}$ 和 $H_{2} O$ 发生如下反应： $C {O_{3}}^{2 -} + H_{2} O = H C {O_{3}}^{-} + O H^{-}$

【得出结论】 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中使酚酞溶液变红的粒子是。

题型：未知
难度：未知

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化学是以实验为基础的自然科学，下图所示为实验室常用的实验装置：

据此回答：
（1）实验室若用A装置制取氧气，写出反应的化学方程式。
（2）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取 $C O_{2}$ ，所需要的装置组合是（填装置序号）；也可以用碳酸氢钠（ $N a H C O_{3}$ ）固体加热分解（产物为碳酸钠、二氧化碳和水）来制取，该反应的化学方程式为。
（3）F装置可用来测量生成的 $C O_{2}$ 气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的
是。
（4）实验室若检验 $C O_{2}$ 应选择装置，其反应的化学方程式为。

题型：未知
难度：未知

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"鱼浮灵"主要成分是过碳酸钠（ $x N a_{2} C O_{3} \cdot y H_{2} O_{2}$ )，俗称固体双氧水。兴趣小组对其进行以下探究：
[性质探究]
（1）取少量"鱼浮灵"于试管中加水，有持续细小气泡缓慢放出；向试管中加入少量 $M n O_{2}$ 粉末，产生大量气泡。将带火星木条伸入试管，木条，说明有 $O_{2}$ 生成。
（2）取实验（1）中上层清液，测得溶液 $P H > 7$ ；向溶液中滴加足量稀盐酸，产生大量气泡；将产生的气体通入澄清石灰水中，出现浑浊现象，说明有生成。
结论：过碳酸钠具有 $N a_{2} C O_{3}$ 和 $H_{2} O_{2}$ 的双重化学性质。
[工业制备]

（3）稳定剂的作用是；稳定剂中 $M g C l_{2}$ 和 $N a_{2} S i O_{3}$ 发生复分解反应，生成一种难溶物将过碳酸钠粒子包裹住，该反应的化学方程式为。
（4）浊液中加入异丙醇的作用是。
（5）操作Ⅱ中洗涤晶体的试剂最好选用（填字母）。
A．饱和 $N a C l$ 溶液 B水 C异丙醇 D稀盐酸
（6）根据下表数据，你认为上述制备反应的最佳温度范围是℃。

温度范围/℃	5～10	10～15	15～20	20～25
活性氧含量/%	13.94	14.02	15.05	14.46
"鱼浮灵"的产率/%	85.49	85.78	88.38	83.01

注：活性氧含量是指产品中能转化为O₂的氧元素的质量分数。
[组成测定]利用下图装置进行产品中活性氧含量测定和过碳酸钠（ $x N a_{2} C O_{3} \cdot y H_{2} O_{2}$ ）组成的测定（杂质对测定无影响）。

查阅资料：①"鱼浮灵"中活性氧含量≥13.0%是一等品，≥10.5%是合格品。
②过碳酸钠能与酸反应放出 $C O_{2}$ 和 $O_{2}$ 。
（7）实验前先缓慢通 $N_{2}$ 一段时间，加热铜网至红热后，再缓慢滴入过量稀硫酸，直至 $A$ 中样品完全反应；继续缓慢通，其目的是。
（8）若先滴入稀硫酸，后加热铜网，会导致 $x : y$ 的值（填"偏大"或"偏小"）。
（9）装置 $B$ 的作用是（填序号）
①除去气体中的水蒸气 ②便于观察和控制气流速度
（10）实验测得C装置中铜网增重1.2 $g$ ， $D$ 装置增重2.2 $g$ 。该产品中活性氧含量为%；属于（填"一等品"或"合格品"）； $x : y$ ＝。

题型：未知
难度：未知

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兴趣小组同学向盛有生石灰的烧杯中加入碳酸钠溶液，搅拌、过滤、洗涤、干燥后得到固体A和溶液B，并对固体A和溶液B进行探究。
上述实验中发生的反应有：①_{$C a O + H_{2} O = C a (O H ）_{2}$}；②（写化学方程式）。
Ⅰ．固体A成分的探究及测定
[猜想]
①固体A中只有 $C a C O_{3}$ ；
②固体A中含有 $C a C O_{3}$ 和 $C a {(O H)}_{2}$ ；含有 $C a {(O H)}_{2}$ 的理由是。
[实验]
取少量固体A于试管中加足量水，振荡、静置，向上层清液中滴加硫酸铜溶液，出现，猜想②成立。
[组成测定]
取8.7g固体A于试管中，加足量稀盐酸至固体完全溶解，收集到纯净 $C O_{2}$ 2.2g，则固体A中 $C a C O_{3}$ 和 $C a {(O H)}_{2}$ 的质量比为。
Ⅱ．溶液B的成分探究
[猜想]
①溶液B中的溶质是 $N a O H$ ；
②溶液B中的溶质是 $N a O H$ 和 $N a_{2} C O_{3}$ ；
③溶液B中的溶质是 $N a O H$ 和 $C a {(O H)}_{2}$ 。
根据对固体A成分的探究，小组同学认为猜想③正确，其理由是。
[实验]
取少量溶液B于试管中，滴加溶液，产生白色沉淀，证明猜想③正确。

题型：未知
难度：未知

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