同學(xué)們?cè)诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn),盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞上出現(xiàn)了白色粉末.
[提出問(wèn)題]盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口的白色粉末究竟是什么物質(zhì)?
[查閱資料](1)已知玻璃的主要成分是二氧化硅(Si0
2),它具能與CO
2、SO
2相似的化學(xué)性質(zhì),與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生的硅酸鈉(Na
2SiO
3)和水,硅酸鈉也是一種白色固體,俗稱“水玻璃”,它是一種凝膠,能將玻璃粘結(jié)在一起;
(2)硅酸鈉和鹽酸或硫酸能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),產(chǎn)生的硅酸(H
2SiO
3)是一種白色難溶解于水的固體.
[成分分析]同學(xué)們依據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)結(jié)合從資料中獲取的信息,對(duì)這種白色粉末的成分作了如下猜想:
①小軍可能是Na
2CO
3和Na
2SiO
3的混合物;
②小紅可能是NaOH、Na
2CO
3和Na
2SiO
3的混合物.
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]為了驗(yàn)證猜想,小紅同學(xué)取少量上述白色粉末并完全溶于水,用pH試紙測(cè)得溶液的pH大于7,繼續(xù)向溶液中滴加稀鹽酸至過(guò)量,發(fā)現(xiàn)有氣體生成,同時(shí)還有白色沉淀出現(xiàn).由此小紅認(rèn)為自己的猜想成立.
(1)寫(xiě)出下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①二氧化硅(Si0
2)和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)
;
②小紅的實(shí)驗(yàn)中,白色沉淀形成的化學(xué)反應(yīng)
.
[問(wèn)題解答]
(2)實(shí)驗(yàn)室里不同化學(xué)試劑的保存方法不盡相同.現(xiàn)有①NaOH溶液、②硝酸銀溶液、③大理石、④白磷、⑤稀硫酸等5種藥品可分別保存在下列各試劑瓶中,請(qǐng)把NaOH溶液和硝酸銀溶液的序號(hào)填寫(xiě)在各試劑瓶下面的括號(hào)內(nèi):
A |
B |
C |
D |
E |
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|
|
|
|
( ) |
( 。 |
( ) |
( 。 |
( 。 |
(3)老師和同學(xué)們都認(rèn)為小紅所得結(jié)論不正確,為什么?
.
[含量測(cè)定]在老師的指導(dǎo)下,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明小軍的猜想成立.為進(jìn)一步確定白色粉末中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),他們?cè)O(shè)計(jì)了如下2種不同的實(shí)驗(yàn)方案:
方案一:氣體分析法--取2.5g白色粉末樣品,放入錐形瓶(見(jiàn)下圖),加入足量的鹽酸充分反應(yīng),氣體最后通入氫氧化鈉溶液(假設(shè)氣體全部被氫氧化鈉吸收,忽略系統(tǒng)內(nèi)空氣中CO
2的影響),兩次稱量盛氫氧化鈉溶液的洗氣瓶的質(zhì)量,得前后兩次質(zhì)量差為0.90g.
[實(shí)驗(yàn)討論]
①向錐形瓶加入白色粉末樣品前,必須進(jìn)行的操作是
;
②裝置E的作用是
;
③用B中NaHCO
3飽和溶液除去CO
2中混有的少量HCl氣體,B中的NaHCO
3溶液能否換成石灰水?請(qǐng)判斷并寫(xiě)出理由
.
④老師和同學(xué)們都認(rèn)為:不能根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)0.90g計(jì)算白色粉末中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),理由是
;
⑤為達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)定白色粉末樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的目的,應(yīng)該加以改進(jìn),你認(rèn)為改進(jìn)方法是
.
方案二:沉淀分析法--另取一定量白色粉末的樣品,按照下圖所示的過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)定產(chǎn)生的硅酸的質(zhì)量以推算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(1)“操作1”的名稱是
_;
(2)確定鹽酸是否適量的方法是
(說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的操作、現(xiàn)象與結(jié)論);
(3)若實(shí)驗(yàn)中所取樣品的質(zhì)量為3g,產(chǎn)生硅酸沉淀的質(zhì)量為0.39g.計(jì)算該白色粉末中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
[反思評(píng)價(jià)]導(dǎo)致測(cè)定的結(jié)果偏大的原因可能是
.