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(2012?阜宁县三模)某化学兴趣小组对一包干燥的白色粉末组成进行探究.请你参与并回答有关问题:
教师提醒:它由碳酸钙、碳酸钠、氢氧化钠三种固体中的一种或两种组成.
提出猜想:白色粉末可能的组成有:①只有碳酸钙;②只有碳酸钠;③只有氢氧化钠;④是碳酸钠、碳酸钙的混合物;⑤是碳酸钙、氢氧化钠的混合物;⑥是
氢氧化钠和碳酸钠
氢氧化钠和碳酸钠
的混合物.
探究思路:利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有碳酸钙,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成.
查阅资料:
①碳酸钠俗称纯碱,溶液呈碱性. ②CaCl2、Ca(NO32、BaCl2等溶液呈中性.
实验探究:
(1)甲同学取适量白色粉末装入试管中,然后加入足量的水,振荡.结果白色粉末全部溶解,从而排除猜想中的
①④⑤
①④⑤
(填猜想中的序号).
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量白色粉末于试管中,加入足量的水溶解后再滴加2~3滴酚酞试液,振荡后观察,溶液变成红色.乙同学认为只有猜想③正确,可是丙同学却不是这样认为,他的理由是
Na2CO3溶液显碱性也能使酚酞变红
Na2CO3溶液显碱性也能使酚酞变红

(3)丁同学进一步确定白色粉末的组成,在甲同学所得的溶液中加入足量的稀盐酸,结果有气泡产生,于是丁同学认为可以排除猜想③,试写出产生气体的反应的化学方程式:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

交流讨论:
通过上述实验探究,小组内展开了激烈的讨论,有的同学认为猜想②正确,有的同学认为自已的猜想⑥正确,各执一词.于是小明同学想出一种方法:在甲同学所得的溶液中先加入过量的
CaCl2
CaCl2
溶液,然后再滴入
酚酞
酚酞
,根据先看到
浑浊
浑浊
,后看到
溶液变红
溶液变红
的现象,从而得出猜想⑥是正确的.
反思评价:
戊同学指出:实验是学习化学的重要的手段,但要注意实验的严谨性,如果小明同学加入的试剂的先后顺序颠倒一下,你认为
不能
不能
(填“能”或“不能”)准确验证猜想⑥正确.
分析:依据物质间的两两组合情况分析解答;
(1)根据碳酸钙不能溶于水分析判断;
(2)根据碳酸钠的溶液也呈碱性分析判断;
(3)根据碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠二氧化碳和水分析书写即可;
依据两组猜想的物质性质分析判断;
解答:解:【提出猜想】根据它由碳酸钙、碳酸钠、氢氧化钠三种固体中的一种或两种组成,且①~⑤的组合情况可知⑥应该为氢氧化钠和碳酸钠混合物;
(1)甲同学取适量白色粉末装入试管中,然后加入足量的水,振荡.结果白色粉末全部溶解,说明一定无不溶物存在,由于碳酸钙不溶于水,所以①④⑤一定不正确;
(2)滴加酚酞溶液变红说明溶液呈碱性,而氢氧化钠和碳酸钠的溶液呈碱性,所以不能直接说明溶液中只有氢氧化钠;
(3)加入足量的稀盐酸,结果有气泡产生,说明溶液中存在碳酸钠,因为碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠二氧化碳和水,其方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(4)猜想⑥是氢氧化钠和碳酸钠混合物,所以可以先加入氯化钙,由于氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙的沉淀,剩余的氢氧化钠溶液呈碱性,所以能使酚酞试液变红,如果滴加试剂的顺序发生改变,由于氢氧化钠和碳酸钠的溶液均呈碱性,所以不能得到准确的结论;
故答案为:【提出猜想】氢氧化钠和碳酸钠;
(1)①④⑤;
(2)Na2CO3溶液显碱性也能使酚酞变红;
(3)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
【交流讨论】CaCl2、酚酞、浑浊、溶液变红;
【反思评价】不能;
点评:解答本题要掌握各种物质的性质和过程中的实验现象等方面的知识,只有这样才能对问题做出正确的判断
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.(精确到0.1%)

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吸附
吸附
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2LiOH+CO2═Li2CO3+H2O
2LiOH+CO2═Li2CO3+H2O

(3)在太空舱里,NiFe2O4可用于促进宇航员呼出的CO2转化为O2,而自身的质量及化学性质保持不变,你认为NiFe2O4在这一反应中是
催化剂
催化剂

(4)航天飞行器座舱内空气更新过程如图所示:
①装置Ⅱ是CO2和H2的反应装置,该反应的化学方程式为
CO2+2H2=C+2H2O
CO2+2H2=C+2H2O
(可不写出反应条件).
②装置Ⅲ发生反应的化学方程式为
2H2O
 通电 
.
 
2H2↑+O2
2H2O
 通电 
.
 
2H2↑+O2

③从装置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可看出,O2的来源是CO2和H2O,若产生896g O2,消耗1012g CO2,则同时消耗H2O
180
180
g.

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