26.(10分)(一)某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液﹙如图甲所示﹚,为确认其中的溶质,他设计并进行了如下探究活动,请回答下列问题。
【猜想与假设】
其溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下:
物质 |
NaCl |
NaOH |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
常温下的溶解度/g |
36 |
109 |
21.5 |
9.6 |
常温下某稀溶液的pH |
7 |
13 |
11 |
9 |
【探究过程】
如图乙所示,在操作①后可确定溶质不是NaCl,
则实验现象应是 ▲ ;在进
行操作②时有无色无味得到气体产生,由此又可排除
假设物质中的 ▲ 。
【探究结论】
你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的 ▲ ,你的判断依据是 ▲ 。
【探究反思】若上述探究结论是正确的,操作②产生的气体应是 ▲ (写化学式),实验室检验该气体的原理是(用化学方程式表示) ▲ 。
(二)兴趣小组同学在做镁条和盐酸反应实验时发现,试管外壁很烫,试管口出现白雾。白雾是什么呢?
Ⅰ.同学们作出猜想
猜想一:是小水滴。因为盐酸溶液中的水受热会汽化上升,在试管口 ▲ (填物态变化名称)成小水滴。
猜想二:是盐酸小液滴。因为浓盐酸具有 ▲ 性,可能实验中使用的盐酸浓度过高,试管口就会形成盐酸小液滴。
同学们将干燥的蓝色石蕊试纸放在内有正在反应的镁条和盐酸的试管口,试纸变红,证明猜想二是合理的。
Ⅱ.小柯提出质疑
为什么刚才打开盛放实验所用盐酸的试剂瓶,瓶口没有白雾,却在反应过程中出现白雾?小柯联系反应时试管外壁很烫,于是猜想:白雾的形成可能与温度有关。
他用试管取少量盐酸,将干燥的蓝色石蕊试纸放在试管口,试纸不变红;然后 ▲ (填操作),试纸变红。
得出结论:这种盐酸浓度并不高,是因 ▲ 促使盐酸形成白雾。
27.(13分)草酸亚铁晶体(FeC2O4•nH2O)是一种浅黄色固体,难溶于水,受热易分解,是生产锂电池的原材料,某化学兴趣小组设计利用废弃铁锈合成草酸亚铁晶体并检验其热分解的产物及探究它的组成。
(一)制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)
资料1:FeSO4的溶解度如下表:
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
溶解度/g |
15.6 |
20.5 |
26.5 |
32.9 |
40.2 |
48.6 |
59.8 |
资料2:草酸亚铁难溶于水,在酸性条件下稳定存在。
【制备流程】
(1)在实验室进行“过滤”操作时,需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 ▲ ,其作用是 ▲
(2)步骤Ⅱ中趁热过滤的目的是 ▲ 。
(3)草酸(H2C2O4)溶液加入FeSO4溶液中发生了复分解反应,请写出该反应的化学方程式为 ▲ 。
(4)步骤Ⅲ中保温反应30min的目的是 ▲ 。
(二)检验草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)热分解的产物及探究n的值
【实验装置】
资料3:FeC2O4·nH2O加热至300℃完全失去结晶水;继续加热至400℃,剩余固体受热分解产生铁的氧化物、CO2和CO。
【实验分析】
(5)打开弹簧夹a、 b,先鼓入一段时间的氮气,然后再关闭a,加热分解装置的原因是 ▲ 。
(6)若通过E装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解产生CO,则需在B和C装置之间增加盛有 ▲ (填试剂名称)的洗气瓶。
(7)装置D硬质玻璃管中出现的现象是 ▲ 。
(8)取7.20gFeC2O4·nH2O,按上述实验步骤进行实验,测得热分解装置中固体质量随温度变化曲线如图所示:
①FeC2O4·nH2O中n的值为 ▲ 。(写出计算过程)(3分)
②若草酸亚铁晶体中混有杂质(杂质不参加反应),会导致测得
的n的值 ▲ (选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
③写出曲线中A至B发生反应的化学方程式 ▲ 。