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实验室常用的干燥剂有浓硫酸、碱石灰(CaO和NaOH的固体混合物)等,后者在潮湿的空气中易变质。某化学兴趣小组对实验室中一瓶久置的碱石灰展开探究。
【查阅资料】
①碱石灰易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳
②氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性
③碳酸钠和氢氧化钙溶于水温度变化不明显
④Ca(OH)2分解温度为580℃,CaCO3分解温度为825℃,Na2CO3的分解温度为1744℃。
【提出问题】碱石灰是否变质?其成分可能有哪些?
【进行猜想】
①若没有变质,碱石灰吸水性良好,成分只有CaO和NaOH;
②若变质,该碱石灰中可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、CaCO3中的两种或两种以上。

【实验过程】
(1)验证碱石灰是否变质:图中的B为干燥装置,常用于固体干燥剂干燥气体。现用A、B装置检验碱石灰是否变质,取适量的无水硫酸铜和碱石灰样品分别装入A、B中,连接好A、B装置,从
c
c
(填“c”或“d”)端向B中缓缓通入水蒸气,观察A装置中的现象为
白色无水硫酸铜迅速变蓝
白色无水硫酸铜迅速变蓝
,证明碱石灰已变质。
(2)验证碱石灰是否完全变质:取适量碱石灰样品放入试管中,加入足量蒸馏水使其充分溶解,溶液变浑浊,用手触摸试管外壁,温度无明显变化,证明碱石灰已完全变质。则样品成分最多有
3
3
种可能性(填数字)。
(3)为进一步确定碱石灰样品的成分,该小组继续实验并记录如下:
实验编号 实验操作 实验目的、现象或数据 实验结论
实验一 ①取适量样品于试管中,加入足量蒸馏水使其充分溶解;
②过滤,得到滤渣A和滤液B;
③向滤液B中加入足量CaCl2溶液,静置;
取操作③中上层清液少许于试管中,向试管中滴加酚酞试液
取操作③中上层清液少许于试管中,向试管中滴加酚酞试液

操作③的主要目的是:
除尽溶液中的碳酸根离子
除尽溶液中的碳酸根离子

操作④的现象:
溶液变红色
溶液变红色

样品中一定有Ca(OH)2
实验二 ①取干燥样品50g,控制在600℃内,加热至质量不再发生变化,冷却后称量;
②将①中剩余固体控制在850℃内反复加热,冷却后称量。
操作①中称得固体质量为45.5g;操作②固体质量无变化。
样品中一定没有
CaCO3
CaCO3
(填化学式)
【探究结论】通过整个探究活动分析得知碱石灰样品的成分是
Ca(OH)2、Na2CO3
Ca(OH)2、Na2CO3
(填化学式),其中盐的质量分数为
63%
63%

【拓展探究】为测定实验室的氢氧化钠的样品是否变质,兴趣小组进行了如下实验:
称取10克样品放入烧杯,加入40克水完全溶解。再向所得溶液中加入150克稀盐酸,均分成6次加入。每次充分反应后,测得烧杯内物质的总质量(设产生的气体完全逸出),实验数据与图象记录如图表所示。请根据有关信息回答问题。
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
加入稀盐酸的质量(克) 25 25 25 25 25 25
反应后烧杯内物质的质量(克) 75 100 125 149.7 M 198.9
(1)表中M的值为
173.9
173.9

(2)小敏进一步思考:取适量样品,滴加少量稀盐酸,发现无气泡产生,根据这一现象确定氢氧化钠没有变质的结论是不合理的,你认为小敏的理由是
在氢氧化钠和碳酸钠的混合液中,加入稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钠反应,不会产生气泡
在氢氧化钠和碳酸钠的混合液中,加入稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钠反应,不会产生气泡

(3)根据实验数据计算样品中氢氧化钠的质量分数。(要求写出计算过程)

【答案】c;白色无水硫酸铜迅速变蓝;3;取操作③中上层清液少许于试管中,向试管中滴加酚酞试液;除尽溶液中的碳酸根离子;溶液变红色;CaCO3;Ca(OH)2、Na2CO3;63%;173.9;在氢氧化钠和碳酸钠的混合液中,加入稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钠反应,不会产生气泡
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:231引用:1难度:0.1
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    【进行实验】
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    发布:2025/1/3 16:0:5组卷:30引用:1难度:0.5
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    发布:2025/1/3 8:0:1组卷:91引用:1难度:0.5
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