資料顯示:鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案并驗(yàn)證產(chǎn)物、探究反應(yīng)原理。
(1)提出假設(shè)
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中,迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液由淺紅變紅。
該同學(xué)對(duì)反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測(cè):
猜測(cè)1:白色不溶物可能為_(kāi)_______________。
猜測(cè)2:白色不溶物可能為MgCO3。
猜測(cè)3:白色不溶物可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3·yMg(OH)2]。
(2)設(shè)計(jì)定性實(shí)驗(yàn)確定產(chǎn)物并驗(yàn)證猜測(cè):

實(shí)驗(yàn)序號(hào)
實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
實(shí)驗(yàn)Ⅱ
將實(shí)驗(yàn)Ⅰ中收集到的氣體點(diǎn)燃
能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰
①氣體成分為_(kāi)_______
實(shí)驗(yàn)Ⅲ
②取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的白色不溶物,洗滌,加入足量________
③________________
__________________
__________________
白色不溶物可能含有MgCO3
實(shí)驗(yàn)Ⅳ
取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的澄清液,向其中加入少量CaCl2稀溶液
產(chǎn)生白色沉淀
④溶液中存在________
 
(3)為進(jìn)一步確定實(shí)驗(yàn)Ⅰ的產(chǎn)物,設(shè)計(jì)定量實(shí)驗(yàn)方案,如圖所示:

稱取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中所得干燥、純凈的白色不溶物22.6 g,充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止,并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置A和B中。實(shí)驗(yàn)后裝置A增重1.8 g,裝置B增重8.8 g,試確定白色不溶物的化學(xué)式:__________________________ ______________________________________________。
(4)請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)和化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋Mg和飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物的原因:____________________________________。

 (1)Mg(OH)2
(2)①氫氣、谙←}酸(合理均可)、郛a(chǎn)生氣泡,沉淀全部溶解、蹸O32—
(3)2MgCO3·Mg(OH)2或Mg(OH)2·2MgCO3或Mg3(OH)2(CO3)2
(4)NaHCO3溶液中存在平衡:HCO32—H+CO32—、H2OH+OH;Mg和H反應(yīng)生成H2和Mg2,Mg2跟OH、CO32—反應(yīng)生成難溶物Mg(OH)2·2MgCO3,則H、OH、CO32—的濃度均減小,促使上述兩平衡均向右移動(dòng)

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

溴乙烷是一種重要的有機(jī)化工原料,制備溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸(用蒸餾水稀釋濃硫酸)、研細(xì)的溴化鈉粉末和幾粒碎瓷片,該反應(yīng)的原理如下:

NaBr + H2SO4 → NaHSO4 + HBr
CH3CH2OH + HBrCH3CH2Br + H2O
某課外小組欲在實(shí)驗(yàn)室制備溴乙烷的裝置如右圖。數(shù)據(jù)如下表。

           物質(zhì)
數(shù)據(jù)
乙醇
溴乙烷
1,2-二溴乙烷
乙醚
濃硫酸
密度/g·cm-3
0.79
1.46
2.2
0.71
1.84
熔點(diǎn)(℃)
-130
-119
9
-116
10
沸點(diǎn)(℃)
78.5
38.4
132
34.6
338
在水中的溶解度(g/100g水)
互溶
0.914
1
7.5
互溶
 
請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)加入藥品之前須做的操作是:_________________,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的途中若發(fā)現(xiàn)未加入碎瓷片,其處理的方法是__________________。
(2)裝置B的作用是除了使溴乙烷餾出,還有一個(gè)目的是_____________。溫度計(jì)的溫度應(yīng)控制在_____________之間。
(3)反應(yīng)時(shí)有可能生成SO2和一種紅棕色氣體,可選擇氫氧化鈉溶液除去該氣體,有關(guān)的離子方程式是___________,______________,此操作可在___________(填寫玻璃儀器名稱)中進(jìn)行,同時(shí)進(jìn)行分離。
(4)實(shí)驗(yàn)中采用80%硫酸,而不能用98%濃硫酸,一方面是為了減少副反應(yīng),另一方面是為了_______________________。
(5)粗產(chǎn)品中含有的主要有機(jī)液體雜質(zhì)是_____________,為進(jìn)一步制得純凈的溴乙烷,對(duì)粗產(chǎn)品進(jìn)行水洗滌、分液,再加入無(wú)水CaCl2,進(jìn)行______________操作。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]為淺綠色晶體,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。實(shí)驗(yàn)室中常以廢鐵屑為原料來(lái)制備,其步驟如下:

圖1
步驟1:鐵屑的處理。將廢鐵屑放入熱的碳酸鈉溶液中浸泡幾分鐘后,用圖1所示方法分離出固體并洗滌、干燥。
步驟2:FeSO4溶液的制備。將處理好的鐵屑放入錐形瓶,加入過(guò)量的3 mol·
L-1H2SO4溶液,加熱至充分反應(yīng)為止。趁熱過(guò)濾(如圖2所示),收集濾液和洗滌液。

圖2
步驟3:硫酸亞鐵銨的制備。向所得FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,經(jīng)過(guò)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、乙醇洗滌后得到硫酸亞鐵銨晶體。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)步驟1中圖1分離方法稱為_(kāi)_______法。
(2)步驟2中有一處明顯不合理的是___________________________________。
趁熱過(guò)濾的理由是________________________________________________。
(3)步驟3加熱濃縮過(guò)程中,當(dāng)________時(shí)停止加熱。用無(wú)水乙醇洗滌晶體的原因是______________________________________________________________。
(4)FeSO4·7H2O在潮濕的空氣中易被氧化成Fe(OH)SO4·3H2O,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

阿司匹林可由水楊酸與乙酸酐作用制得。其制備原理如下:


阿司匹林(乙酰水楊酸)的鈉鹽易溶于水。阿司匹林可按如下步驟制取和純化:

步驟1:在干燥的50 mL圓底燒瓶中加入2 g水楊酸、5 mL乙酸酐和5滴濃硫酸,振蕩使水楊酸全部溶解。
步驟2:按圖所示裝置裝配好儀器,通水,在水浴上加熱回流5~10 min,控制水浴溫度在85~90 ℃。
步驟3:反應(yīng)結(jié)束后,取下反應(yīng)瓶,冷卻,再放入冰水中冷卻、結(jié)晶、抽濾、冷水洗滌2~3次,繼續(xù)抽濾得粗產(chǎn)物。
步驟4:將粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至150 mL燒杯中,在攪拌下加入25 mL飽和碳酸氫鈉溶液,充分?jǐn)嚢,然后過(guò)濾。
步驟5:將濾液倒入10 mL 4 mol·L-1鹽酸,攪拌,將燒杯置于冰浴中冷卻,使結(jié)晶完全。抽濾,再用冷水洗滌2~3次。
(1)步驟1濃硫酸的作用可能是________。
(2)步驟2中,冷凝管通水,水應(yīng)從________口進(jìn)(填“a”或“b”)。
(3)步驟3抽濾時(shí),有時(shí)濾紙會(huì)穿孔,避免濾紙穿孔的措施是______________________________________________________________。
(4)步驟4發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________;過(guò)濾得到的固體為_(kāi)_______。
(5)取幾粒步驟5獲得的晶體加入盛有5 mL水的試管中,加入1~2滴1%三氯化鐵溶液,發(fā)現(xiàn)溶液變紫色,可采用________方法,進(jìn)一步純化晶體。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物,它們的化學(xué)性質(zhì)具有一定的相似性;Mg和Na的化學(xué)性質(zhì)也具有一定相似性。
某興趣小組用如圖所示裝置進(jìn)行Mg與SO2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

(1)選擇制取SO2的合適試劑________(填編號(hào))。
①濃HCl ②濃H2SO4、跱a2SO3固體 ④CaSO3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(xué)推測(cè)Mg與SO2的反應(yīng)和Mg與CO2的反應(yīng)相似,則該反應(yīng)方程式為_(kāi)________________________________________;
乙同學(xué)的推測(cè)是:2Mg+3SO22MgSO3+S;丙同學(xué)的推測(cè)是:3Mg+SO22MgO+MgS,要驗(yàn)證甲、乙、丙三位同學(xué)的推測(cè)是否正確,丁同學(xué)作如下實(shí)驗(yàn)探究:
已知:MgSO3和MgS都微溶于水,能與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)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(hào)
實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

取少量反應(yīng)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(dǎo)管的單孔塞,并將導(dǎo)管通入盛有________的試管中
若試管中的________,則丙同學(xué)推測(cè)正確,若試管中的固體未完全溶解,且________,則乙同學(xué)推測(cè)正確
 
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)探究,能證明甲同學(xué)推測(cè)正確的操作和預(yù)期現(xiàn)象是
_____________________________________________________________。
(4)上述實(shí)驗(yàn)需要100 mL 2 mol·L1的鹽酸,配制時(shí)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_(kāi)_______mL。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

亞硝酸鈉被稱為工業(yè)鹽,在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。以木炭、濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過(guò)氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉的裝置如下圖所示(部分夾持裝置略)。
已知:室溫下,①2NO+Na2O2→2NaNO2  ②3NaNO2+3HCl→3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;

③酸性條件下,NO或NO2都能與MnO4反應(yīng)生成NO3和Mn2+
完成下列填空:
(1)寫出濃硝酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式                                     。
(2)B中觀察到的主要現(xiàn)象是                       ,D裝置的作用是         。
(3)檢驗(yàn)C中產(chǎn)物有亞硝酸鈉的方法是                     。
(4)經(jīng)檢驗(yàn)C產(chǎn)物中除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物碳酸鈉和          ,為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物應(yīng)在B、C裝置間增加裝置E,畫出E并注明E中盛放的藥品名稱          。
(5)寫出檢驗(yàn)C產(chǎn)物中是否含碳酸鈉的方法                                 
(6)將1.56g過(guò)氧化鈉完全轉(zhuǎn)化成為亞硝酸鈉,理論上至少需要木炭        g。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)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(shí)析出的晶體是NaClO2·3H2O,高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2,高于60℃時(shí)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(chǎn)生ClO2的化學(xué)方程式為           。裝置③的作用是             。
(2)從裝置④反應(yīng)后的溶液獲得NaClO2晶體的操作步驟為:
①減壓,55℃蒸發(fā)結(jié)晶;②          ;③       ;④低于60℃干燥,得到成品。
(3)準(zhǔn)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(guò)量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(yīng)(ClO2+ 4I+4H+ →2H2O+2I2+Cl)。將所得混合液配成250mL待測(cè)溶液。配制待測(cè)液需用到的定量玻璃儀器是            
(4)取25.00mL待測(cè)液,用2.0 mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定(I2 +2S2O32→2I+S4O62),以淀粉溶液做指示劑,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為          。重復(fù)滴定2次,測(cè)得Na2S2O3溶液平均值為20.00 mL。該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為             。
(5)通過(guò)分析說(shuō)明裝置①在本實(shí)驗(yàn)中的作用                               。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某硫酸亞鐵晶體(FeSO4?xH2O)熱分解研究,該小組同學(xué)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(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行探究,并通過(guò)稱量裝置B質(zhì)量測(cè)出x的值。

(1)裝置B中硫酸銅粉末變藍(lán),質(zhì)量增加12.6g,說(shuō)明產(chǎn)物中有水,裝置C中高錳酸鉀溶液褪色,說(shuō)明產(chǎn)物中還有               。
(2)實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)猓駝t測(cè)出的x會(huì)             (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(zhì)SO3,寫出FeSO4分解的化學(xué)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(duì)硫酸亞鐵晶體(FeSO4?xH2O)進(jìn)行熱分解,獲得相關(guān)數(shù)據(jù),繪制成固體質(zhì)量——分解溫度的關(guān)系圖如圖2,根據(jù)圖2中有關(guān)數(shù)據(jù),可計(jì)算出FeSO4?xH2O中的x=      。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

海洋生物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,主要以碘化物形式存在。有一化學(xué)課外小組用海帶為原料制取少量碘單質(zhì),他們將海帶灼燒成灰,用水浸泡一段時(shí)間(以讓碘化物充分溶解在水中),得到海帶灰懸濁液,然后按以下實(shí)驗(yàn)流程提取單質(zhì)碘:

(1)指出提取碘的過(guò)程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作名稱:①_________,③________。
(2)過(guò)程②中充入適量Cl2反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________。
(3)操作③中所用的有機(jī)試劑可以是___________(只填一種),簡(jiǎn)述選擇其理由__________________。
(4)從含碘的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶液,還需要經(jīng)過(guò)蒸餾,觀察下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,指出其錯(cuò)誤之處并加以改正_______________________________________________________。

(5)進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí),使用水浴的原因是______________________。

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