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某兴趣小组用如图 1 装置进行实验时发现:烧杯中饱和石灰水先变浑浊,后逐 渐澄清。

 

(1)写出 B 装置中饱和石灰水变浑浊的化学方程式____________。

(2)为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”,该小组同学开展了如下活动:

(查阅文献)①碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙(碳酸氢 钠等);

②AgCl 不溶于稀硝酸。

(提出假设)

假设 1:挥发出的 HCl 使浑浊变澄清;

假设 2:CO2 过量,使碳酸钙沉淀转化为可溶性的碳酸氢钙。

(设计实验)为检验并除去 CO2 中的 HCl,小华在图 1 中 A、B 装置之间增加图 2 装置,请 选择合适试剂依次注入装置 C、D 中,你的选择是____________(填字母)。

A.AgNO3 溶液饱和  NaHCO3溶液   B.饱和 NaHCO3溶液  AgNO3 溶液

(实验现象)饱和石灰水浑浊后,继续通入经除杂处理的 CO2,沉淀完全溶解最终完全澄清。

(得出结论)由于 CO2过量,碳酸钙沉淀转化为可溶性的碳酸氢钙,所以饱和石灰水先浑 浊后澄清。

(实验拓展一)足量 CO2 与 NaOH 溶液的反应情况探究

已知 20℃时部分物质的溶解度数据。

(3)20℃时向一定质量溶质质量分数为 10%的氢氧化钠溶液中持续通入 CO2 直至过量,先生成 Na2CO3,再转化为 NaHCO3,总的反应方程式为 CO2+NaOH = NaHCO3,观察到 有白色沉淀生成,根据溶解度数据判断,该白色沉淀是____________ (填名称)

(4)根据化学方程式 CO2+NaOH = NaHCO3 计算:理论上吸收 4.4g CO2,需溶质质量分数 为 10%的氢氧化钠溶液的质量至少为多少克? (写出完整计算过程)____________

(5)同学们为了完成上述实验,需要将实验室现有的 50g 溶质质量分数为 40%的 NaOH 溶液配制成该溶质质量分数为10%的 NaOH 溶液,稀释过程中,需要用量筒取水____________ mL(水的密度可看作为 1g/cm3)。

(实验拓展二)CO2性质的再探究 二氧化碳的用途之一是灭火,但当钠燃烧时,二氧化碳不仅不能灭火,反而会使燃烧更加剧烈。

(查阅资料)钠燃烧会生成过氧化钠(Na2O2),过氧化钠是一种淡黄色固体,常温下与二氧 化碳或水都能发生反应。

(提出问题)为什么燃烧会更加剧烈?二氧化碳和过氧化钠反应生成了什么物质?

(实验探究)将上述二氧化碳发生装置与图 3 相连接,过一段时间后,G 烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊,a处带火星的小木条复燃。

(实验分析)装置 F 的作用是____________。G烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊的原因是______。

(实验结论)二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气能使燃烧更加剧烈。结合所学知识得出CO2与 Na2O2 反应的生成物为____________ (填字母)

a.Na2O 和 O2   b.NaOH 和 O2    c.Na2CO3 和 O2   d. NaHCO3 和 O2

九年级化学科学探究题困难题

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