Question

【題目】某化學興趣小組進行了下列探究實驗:

(1)將等質量且表面積相同的鎂片和鋁片分別與等質量且溶質質量分數相同的稀硫酸反應。

①請描述稀釋濃硫酸的操作方法_______。

②實驗前要打磨鋁片，原因是什么?_________

③若實驗過程中產生氫氣的質量與時間的關系如圖。b曲線代表的反應的化學方程式為_____________；若充分反應后有一種金屬剩余，則剩余的金屬一定是___________(填化學式)。

(2)現有一包固體粉末可能含有Na2CO3、CuSO4、BaCl2 、NaOH中的一種或幾種，為了探究它的成分，進行了如下實驗：

①推斷粉末中一定含有的物質有_________________________。

②為了確定可能還有的物質，請設計實驗證明(簡要寫出實驗步驟、現象和結論) __________。

(3)取氯酸鉀和二氧化錳的混合物共16 g，充分加熱后得到11.2 g固體物質。

①二氧化錳在反應中起到的作用是_______________________。

②請計算原固體混合物中氯酸鉀的質量______。

Answer 1

【答案】將濃硫酸沿容器壁慢慢注入水中并用玻璃棒不斷攪拌 鋁在空氣中易被氧化生成致密的氧化膜 Al Na2CO3、BaCl2 取無色溶液滴加過量BaCl2（或CaCl2）溶液，靜置，在上層清液中滴加無色酚酞溶液，若溶液變紅，則含有NaOH，否則不含 催化作用 12.25g

【解析】

（1）①稀釋濃硫酸：將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，使熱量盡快的散發出去；

②鋁的化學性質比較活潑，在常溫下，鋁能與空氣中的氧氣反應，在其表面形成一層致密的氧化鋁薄膜，故實驗前，應打磨鋁片，除去氧化鋁薄膜，防止其影響實驗的進行，故填：鋁在空氣中易被氧化生成致密的氧化膜；

③在金屬活動性順序里，鎂位于鋁之前，故鎂比鋁活潑，鎂的反應速率快，鎂與稀硫酸反應：，鋁與稀硫酸反應：，鎂、鋁的質量相同，最后鋁生成氫氣的質量大，故b曲線代表的反應為鋁與稀硫酸反應生成硫酸鋁和氫氣，該反應的化學方程式為：；

在金屬活動性順序里，鎂位于鋁之前，故鎂先與稀硫酸反應，待鎂完全反應后，鋁再與稀硫酸反應，故若充分反應后有一種金屬剩余，則剩余的金屬一定是：Al；

（2）將固體樣品加水、過濾，得到白色固體和無色溶液，硫酸銅溶液顯藍色，故白色固體中不含硫酸銅，有白色固體生成，說明含碳酸鈉和氯化鋇，因為氯化鋇能與碳酸鈉反應生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉，向無色溶液中加無色酚酞試液，溶液變紅，說明溶液顯堿性，如果碳酸鈉過量，碳酸鈉顯堿性，也能使無色酚酞變紅，故不一定含氫氧化鈉。

①由分析可知，粉末中一定含有的物質是：氯化鋇、碳酸鈉；

②為了確定是否含氫氧化鈉，應先除去溶液中的碳酸鈉，且不能引入氫氧根離子，可用氯化鈣或氯化鋇，然后用無色酚酞驗證，故可取無色溶液滴加過量BaCl2（或CaCl2）溶液，靜置，在上層清液中滴加無色酚酞溶液，若溶液變紅，則含有NaOH，否則不含；

（3）①在該反應中，二氧化錳是催化劑，起到催化作用；

②解：設原固體中氯酸鉀的質量為x

x=12.25g

答：原固體混合物中氯酸鉀的質量為12.25g。