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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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：

（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
滴定次数	待测溶液的体积/mL	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）

（1）

实验操作	预期现象与结论
步骤2：滴加足量的BaCl₂溶液，充分振荡，静置，取上层清液于另外一支试管备用	有白色沉淀生成，说明产物中有Na₂CO₃
步骤3：将一片精密PH试纸置于表面皿上，用玻璃棒蘸取步骤2上层清液点在精密PH试纸上，待颜色稳定后，对照比色卡读出数据。	溶液的PH明显大于9.6，说明产物中含有Na₂O

（2）①酚酞由浅红色变为无色，且半分钟不变色
②5.3c/w×100%

解析试题分析：（1）Na₂O+H₂O=2NaOH，NaOH和Na₂CO₃都能与稀盐酸反应，因此不能滴加稀盐酸；Na₂CO₃与BaCl₂、Ba(OH)₂是都能反应生成白色沉淀，但是后者会引入NaOH，干扰产物中Na₂O的检验，因此步骤2中只能滴加足量BaCl₂溶液；充分振荡，有白色沉淀生成，说明产物中存在Na₂CO₃；静置，取上层清液于另外一支试管备用；由于室温时BaCO₃饱和溶液的pH=9.6，如步骤2的上层清液中混有NaOH，则其pH>9.6，因此步骤3中应将一片精密pH试纸置于表面皿上，用玻璃棒蘸取步骤二上层清液点在精密pH试纸上，待颜色稳定后，对照比色卡读出数据，若溶液pH明显大于9.6说明产物中含有Na₂O；（2）①步骤2中第一步滴定终点的pH约为8.2，刚好在酚酞的pH变色范围，因此选择酚酞作指示剂，当待测的碱性溶液由浅红色变成无色，且半分钟内不变色，这是滴定终点的现象，就停止滴定；②第3次滴定所得数据存在明显的误差，应舍去；根据第1、2次滴定所得体积计算平均体积，则V₁=(15.02+14.98)mL/2=15.00mL，V₂=(4.97+5.03)mL/2=5.00mL；由于第1次滴定时先后发生反应为NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，则n(HCl)=n(NaOH)+n(Na₂CO₃)=cmol/L×15.00×10^—3L、n(Na₂CO₃)=n(NaHCO₃)；第2次滴定时只发生反应NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，则n(HCl)=n(NaHCO₃)=cmol/L×5.00×10^—3L，所以n(Na₂CO₃)= n(NaHCO₃)=cmol/L×5.00×10^—3L，n(NaOH)= cmol/L×15.00×10^—3L—cmol/L×5.00×10^—3L = cmol/L×10.00×10^—3L；式样中n(Na₂CO₃)=cmol/L×5.00×10^—3L×250mL/25.00mL，n(NaOH)= cmol/L×10.00×10^—3L×250mL/25.00mL；式样中m(Na₂CO₃)=cmol/L×5.00×10^—3L×250mL/25.00mL×106g/mol，w(Na₂CO₃)=cmol/L×5.00×10^—3L×250mL/25.00mL×106g/mol÷wg×100%=5.3c/w×100%。
考点：考查探究实验和测定产物中某一成分纯度的定量实验，包括检验产物中有关成分的实验方案的设计、酸碱中和滴定指示剂的选择、滴定终点的现象、滴定数据的处理与计算、质量分数的计算等问题。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

目前流行的关于生命起源假设的理论认为,生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境。这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构,如Fe₂S₂、Fe₄S₄、Fe₈S₇等,这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应。某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验。
【实验Ⅰ】硫的质量确定:

按图连接装置,检查好装置的气密性后,在硬质玻璃管A中放入1.0 g铁硫簇结构(含有部分不反应的杂质),在试管B中加入50 mL 0.1 mol·L^-1的酸性KMnO₄溶液,在试管C中加入品红溶液。通入空气并加热,发现固体逐渐转变为红棕色。待固体完全转化后将B中溶液转移至250 mL容量瓶,洗涤试管B后定容。取25.00 mL该溶液用0.01 mol·L^-1的草酸(H₂C₂O₄)进行测定剩余KMnO₄溶液浓度的滴定。记录数据如下:

滴定次数	待测溶液体积/mL	草酸溶液体积/mL
滴定次数	待测溶液体积/mL	滴定前刻度	滴定后刻度
1	25.00	1.50	23.70
2	25.00	1.02	26.03
3	25.00	0.00	24.99

相关反应:①2Mn

+2H₂O+5SO₂

2Mn²⁺+5S

+4H⁺
②2Mn

+6H⁺+5H₂C₂O₄

2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
【实验Ⅱ】铁的质量确定:
将实验Ⅰ硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH溶液,过滤后取滤渣,经充分灼烧得0.6 g固体。
试回答下列问题:
(1)检查“实验Ⅰ”中装置气密性的方法是                                       。
(2)滴定终点的判断方法是                                       。
(3)试管C中品红溶液的作用是                                       。
有同学提出,撤去C装置,对实验没有影响,你的看法是　　　　　　　　　　 (选填“同意”或“不同意”),理由是                                       。
(4)根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为                                       。
【问题探究】滴定过程中,细心的小明发现该KMnO₄颜色褪去的速率较平常滴定时要快得多。为研究快的原因,甲同学继续进行了下列实验,实验数据如下表:

编号	温度/℃	酸化的H₂C₂O₄ 溶液/mL	KMnO₄ 溶液/mL	溶液褪色时间/s
1	25	5.0	2.0	40
2	25	5.0(另加少量可溶于水的MnSO₄粉末)	2.0	4
3	60	5.0	2.0	25

(5)分析上述数据,滴定过程中反应速率较快的一种可能原因是。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

某兴趣小组根据镁与沸水的反应推测镁也能与饱和碳酸氢钠溶液反应。资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。该兴趣小组设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。
实验1：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放人盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。
（1）提出假设
该同学对反应中产生的白色不溶物作出如下假设：
假设1：可能为。
假设2：可能为MgCO₃。
假设3：可能是碱式碳酸镁[xMgCO₃·yMg(OH)₂]
（2）设计定性实验确定产物并验证猜测：

实验序号	实验	预期现象和结论
实验II	将实验I中收集到的气体点燃
实验III	取实验I中的白色不溶物，洗涤，加入足量	；白色不溶物可能含有MgCO₃
实验IV	取实验I中的澄清液，向其中加入少量CaCl₂稀溶液	产生白色沉淀；溶液中存在离子

（3）设计定量实验确定实验I的产物：称取实验I中所得干燥、纯净的白色不溶物31.0 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入盛有足量浓硫酸的洗气瓶A、盛有足量碱石灰的干燥管B和盛有足量碱石灰的干燥管C中。实验前后装置A增重1.8 g，装置B增重13.2 g，试确定白色不溶物的化学式。
（4）请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和NaHCO₃溶液反应产生大量气泡的原因。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO₃)₂为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：
甲：Mg(NO₃)₂、NO₂、O₂          乙：MgO、NO₂、O₂
丙：Mg₃N₂、O₂                   丁：MgO、NO₂、N₂
（1）实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是           。
查阅资料得知：2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O,针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：

（2）实验过程
①取器连接后，放人固体试剂之前，关闭K，微热硬质玻璃管（A），观察到E 中有气泡连续放出，表明                           。
② 称取Mg(NO₃)₂固体3. 79 g置于A中，加热前通人N₂以驱尽装置内的空气，其目的是________；关闭K，用酒精灯加热时，正确操作是先______然后固定在管中固体部位下加热。
③ 观察到A 中有红棕色气体出现，C、D 中未见明显变化。
④ 待样品完全分解，A 装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0g
⑤ 取少量剩余固体于试管中，加人适量水，未见明显现象。
（3）实验结果分析讨论
① 根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______是正确的。
② 根据D 中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O₂，因为若有O₂，D中将发生氧化还原反应      （填写化学方程式），溶液颜色会退去；小组讨论认定分解产物中有O₂存在，未检侧到的原因是     。
③ 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装里进一步研究。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

（14分）正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下：

2CH₃CH₂CH₂CH₂OH(CH₃CH₂CH₂CH₂)₂O + H₂O
反应物和产物的相关数据如下

	相对分子质量	沸点/℃	密度（g/cm³）	水中溶解性
正丁醇	74	117.2	0.819	微溶
正丁醚	130	142.0	0.7704	几乎不溶

合成反应：
①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇，按一定顺序添加到A中，并加几粒沸石。
②加热A中反应液，迅速升温至135℃，维持反应一段时间。
③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 mL水的分液漏斗中，振摇后静置，分液得粗产物。
④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤，分液后加入约3 g无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏，收集馏分，得纯净正丁醚11 g。
请回答：
（1）步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为                       。
（2）加热A前，需先从____（填“a”或“b”）口向B中通入水。
（3）步骤③的目的是初步洗去           ，振摇后静置，粗产物应从分液漏斗
的     （填“上”或“下”）口分离出。
（4）步骤④中最后一次水洗的目的是                  。
（5）步骤⑤中，加热蒸馏时应收集       （填选项字母）左右的馏分。
a．100℃     h． 117℃     c． 135℃    d．142℃
（6）反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质，且分为上下两层，随着反应的进行，分水器中液体逐渐增多至充满时，上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为____，下层液体的主要成分为            。
（7）本实验中，正丁醚的产率为          。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

为测定Na₂CO₃和NaHCO₃固体混合物中Na₂CO₃的质量分数，称取一定质量的样品，甲同学利用图I所示装置测量产生CO₂的体积，乙同学利用图II所示装置通过干燥管的增重测量产生CO₂的质量，已知所用稀硫酸均足量。

（l）盛放稀硫酸的仪器名称为                       。
（2）试剂X为____         ；试剂Y为____          。
（3）甲同学在进行实验时，为减小误差，应注意的事项有（填选项字母）              。
A．读数前应使整套装置冷却至室温
B．调整Z的高度使量气装置左右液面相平
C．读数时视线与Z内凹液面最低点相切
D．读数前应通入一定量的N₂使生成的CO₂全部进入量气装置
（4）按乙同学的实验方案进行实验，使测得的Na₂CO₃的质量分数偏高的因素有（写一种）
             ，使测得的Na₂CO₃的质量分数偏低的因素有（写一种）________      。
（5）为完成相同的测定任务，下列实验方案不能达到实验目的的是           （填选项字母）。
A．取mg混合物与足量Ba（OH）₂溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干得ng固体
B．取mg混合物与足量盐酸充分反应，将溶液加热、蒸干、灼烧得ng固体
C．取mg混合物充分加热，固体质量减少ng
D．将图II装置中的稀硫酸改为稀盐酸进行实验