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题型:实验探究题 题类: 难易度:困难

广东省河源市连平县2022-2023学年九年级上学期期末化学试卷

兴趣小组在课外实验中意外发现:将镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生较多气泡,有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。

【探究1】:反应产生的气体是什么?

【作出猜想】作出如下猜想:①氢气;②二氧化碳;③氢气和二氧化碳。

【实验1】取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中,按如图所示方案进行实验,B中石灰水不变浑浊;C处气体燃烧,烧杯内壁有水珠。说明猜想正确。

小组同学讨论认为,上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证三个猜想,只需在图所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是

   

【探究Ⅱ】:快速产生气体的原因是什么?

【查阅资科】镁与水缓慢反应生成氢气:Na2CO3溶液显碱性,其溶液中除Na+、CO32外,还有OH-

【作出猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。

【实验2】按图2所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡,H中快速产生较多气泡,说明是CO32而不是Na+、OH促进了镁与水的反应。

   

(1)G中实验的作用是

(2)试剂X是

探究Ⅲ:反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3

【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中,加入试剂Y,根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3。试剂Y及实验现象为,该化学反应的基本类型

反思交流:有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发,通过深入研究而实现的。

举一反三

柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种补血剂,易溶于水,难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。

I.制碳酸亚铁

用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3 , 含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图:

已知:a.Na2CO3溶液呈碱性;

b.FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。

(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是{#blank#}1{#/blank#}(任写一条)。

(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是{#blank#}2{#/blank#}(填离子符号)。

(3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是{#blank#}3{#/blank#}(填操作名称)。

(4)“沉铁”时,反应原理为FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4

①该反应的基本类型为{#blank#}4{#/blank#}。

②实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,其原因是{#blank#}5{#/blank#}。

③待FeSO4完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是{#blank#}6{#/blank#}(填化学式)。

II.制柠檬酸亚铁

(5)用如图所示装置制备柠檬酸亚铁:

步骤1:在三颈烧瓶中加入一定质量FeCO3固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C6H8O7)溶液,控制温度约80℃,搅拌,充分反应;

步骤2:将所得混合溶液加热浓缩,加入适量无水乙醇,静置,过滤,洗涤,干燥,得到柠檬酸亚铁晶体。

制备原理为FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+X+H2O,物质X是{#blank#}7{#/blank#}(填化学式)。

②“步骤2”中,加入无水乙醇的目的是{#blank#}8{#/blank#}。

③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量,原因是{#blank#}9{#/blank#}。

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