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1、化学实验方案设计与评价421、某校小张、小明、小许三位同学在帮化学实验员整理药品时，发现药品包装箱里有两瓶化学药品的标签已脱落，从脱落的标签可知，这两瓶药品是碳酸钠和碳酸氢钠为确定这两瓶药品到底哪一瓶是碳酸钠，哪一瓶是碳酸氢钠,三位同学开始了探究行动:上网查阅资料资料摘要如下：碳酸钠是白色粉末或细粒，加热至851时熔化而不分解Na2CO3易溶于水，其水溶液呈碱性，碳酸钠的最大用途是制玻璃,也是造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革、石油、染料、食品等工业的重要原料NaHCO3是白色粉末，在水中的溶解度比碳酸钠略小，水溶液呈微碱性,固体碳酸氢钠受热即分解,生成碳酸钠、二氧化碳和水，,NaHCO3是发酵粉
2、的主要成分，也用于制灭火剂、焙粉或清凉饮料等方面的原料，在橡胶工业中作发泡剂实验方案及探究根据以上信息及学过的知识，三位同学各自设计的实验方案及探究过程如下填写下列空白（一）小张同学实验方案：将碳酸钠、碳酸氢钠分别溶于水,根据溶液的PH鉴别出两种药品结论及讨论：（1)小张同学测出两种溶液PH分别为10和8，则PH为10的是溶液(2)水溶液呈碱性的物质一定是碱吗？（填“一定”或“不一定”）（二)小明同学实验方案:将碳酸钠、碳酸氢钠分别与盐酸发生反应，根据是否有气体生成鉴别出两种药品问题讨论：你认为小明同学的实验方案（填“正确或“不正确”）,理由是(用化学方程式表示)（三）小许同学实验方案：根据碳
3、酸钠、碳酸氢钠加热是否分解及生成的产物鉴别出两种药品实验装置:如图（图中显示的是加热NaHCO3的情况）探究报告:小许同学设计的探究报告如下,请你帮他补充完整实验操作实验现象得出结论2、我们知道氧气是人体生命所必需的，在一般情况下,人可以呼吸空气中的氧气,但在特殊情况下,如在核潜艇里工作的人员，如何获得氧气呢？研究表明用“金属过氧化物处理系统使氧“再生具有良好的实际应用价值已知：淡黄色的过氧化钠固体在常温下即能与二氧化碳反应生成氧气反应方程式为：2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2（1)你认为用这种方法制氧气的优点是_;（2）小明欲探究过氧化钠吸收和释放的气体之间体积关系以及反应的热效应
4、，设计实验如下,请回答下列相关问题：简述检查装置气密性的方法_；向U形管内盛装过量的Na2O2药品，注射器中为二氧化碳气体，连接好装置药品为什么需过量_;缓缓推动注射器A活塞，片刻，可以观察到温度计液柱明显上升，说明反应_(填“吸热”或“放热”）同时还可以观察到固体粉末发生变化的现象是_;小明查阅资料得知:相同的条件下，相同体积的气体具有相等的分子数,则待A注射器中二氧化碳气体反应完全后，装置恢复至常温,B注射器中活塞应停留在_mL处（不考虑实验带来的误差）（3）Na2O2露置在空气中容易发生变质,如何检验已经变质,简述方法、现象和结论_变质的程度如何呢？部分同学对“已部分变质的Na2O2（含
5、Na2CO3）的纯度测定设计了实验，步骤如下：按图（1）连接装置，并检查气密性;准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为w1g;准确称得mg样品放入容器b中；打开a，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为w2g;根据D装置质量差进行计算试回答：i写出盛放稀硫酸的实验仪器名称_；ii若两步的实验操作太快，则会导致测定的Na2O2的纯度_（填“偏大”或“偏小”)iii鼓入空气的目的是_，装置A中试剂X应选用_;ivE装置的作用是_;(4）小红同学通过查阅资料了解到Na2O2还能与水反应，方程式为：2Na2O2+2H2O4NaOH+O2于
6、是她根据这一原理设计了另一种测定Na2O2的纯度的方法：称取20g样品于一只质量为45g的锥形中；一次性加入20mL蒸馏水后将锥形瓶放置在电子天平上，观察显示数字的变化,并记录（数据见下表）；进行计算时间/s60120180240300天平示数/g83.8282。4382.1581.8081.80i从上表数据判断，_秒时，已经反应完全;ii请你帮小红同学计算此样品中Na2O2的纯度,并写出过程3、 下列实验设计,不能达到实验目的是( ）A甲装置验证空气中有水分B乙装置验证X溶液中是否含有Cl-C丙装置验证质量守恒定律D丁装置验证可燃物燃烧的两个条件4、 某工厂排放的废水中含有大量的硫酸亚铁，少
7、量的银离子以及污泥某校兴趣小组的同学设计了一个既经济又合理的方法回收银和硫酸亚铁晶体方案流程如下：回答下列问题:（1）步骤中：需加入过量的物质是,溶液2的溶质是（2)步骤中：需加入适量的物质是（填化学式)，发生反应的化学方程式是，该反应属于反应（选填“化合”、“分解、“置换或“复分解”）(3)某同学认为经过步骤后所得固体就是纯净的银,不需要进行步骤，你认为是否合理?,理由是孔雀石主要成分是碱式碳酸铜Cu2（OH）2CO3,绿色并具有浓淡的条状花纹（见右图）,是矿物中最吸引人的装饰材料之一，也是人类最早冶炼铜的原料某校课外小组同学欲在实验室验证碱式碳酸铜制铜的反应原理查阅资料：Cu2（OH）2C
8、O32CuO+CO2+H2O2CuO+C2Cu+CO2CuO为黑色固体，化学性质和氧化铁相似（1）实验l:加热分解碱式碳酸铜装置如图所示A中固体的变化为欲证明反应后有水生成，B中所盛试剂为反应结束时的操作应该是，理由是（2)实验2：木炭和氧化铜反应将木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，放进试管加热，反应后将试管中的粉末倒出,有铜生成，还有少量黑色粉末剩余该小组同学设计方案验证黑色粉末的成分做出猜想:剩余黑色粉末可能是：氧化铜；木炭;木炭和氧化铜实验验证：填写下表实验操作及现象实验结论该黑色粉末为氧化铜(3)某同学探究在实际反应中，木炭和氧化铜反应生成铜时反应物的最佳质量比，设计方案如下:配方l配方2
9、配方3配方4木炭质量(g)0.40.50.60.7氧化铜质量（g）8888上述设计方案的主要研究方法是碳酸氢钠(NaHCO3）俗称小苏打，常用于食品和医药工业某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行探究实验一：探究碳酸氢钠溶液的酸碱性用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH为10,由此可知碳酸氢钠溶液呈_性实验二：探究碳酸氢钠的热稳定性查阅资料碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质进行实验为验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠到铜片上加热,如图所示（1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有_（2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊写出该反应的化学方程式_（3)兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3他们猜想的依据是_请设计实验检验反应后的固体产物是NaOH还是Na2CO3,并填入下表（只要求填写其中一行若两行都写,按第一行计分)：实验操作预期实验现象结论固体产物是Na2CO3,而不是NaOH固体产物是NaOH,而不是Na2CO3
