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某實驗小組利用廢硫酸液制備K₂SO₄并研究CaSO₄•2H₂O加熱分解的產(chǎn)物。

一、K₂SO₄的制備

（1）將CaCO₃研成粉末的目的是      ▲         。

（2）上述流程中可循環(huán)使用的物質有CO₂和    ▲    （填寫化學式）。

（3）反應Ⅲ中相關物質的溶解度如下表。你認為反應Ⅲ在常溫下能實現(xiàn)的原因是   ▲    。

物質	KCl	K2SO4	NH4Cl	M
溶解度/g（25℃）	34.0	11.1	37.2	19.5

（4）不用水而用飽和K₂SO₄溶液洗滌反應Ⅲ所得晶體的目的是   ▲   ；為檢驗此晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入  ▲  （選填序號，下同），振蕩、靜置，再向上層清液中滴加   ▲   ，觀察現(xiàn)象即可判斷。

      a．AgNO₃溶液     b．過量的BaCl₂溶液    c．過量的Ba(NO₃)₂溶液

（5）分離所得的CaSO₄•2H₂O含有CaCO₃，可用鹽酸除去，該的化學反應方程式    ▲    。

（6）為了測定CaSO₄•2H₂O和CaCO₃的質量比x:y，實驗小組利用下圖所示的裝置（夾持儀器省略）進行實驗。

A              B               C          D           E

①實驗前首先要       ▲       ，再裝入樣品。裝置A的作用是      ▲      。

②已知CaSO₄•2H₂O在160℃生成CaSO₄，1350℃時CaSO₄開始分解；CaCO₃在900℃時分解完全�，F(xiàn)控制B裝置溫度900℃進行實驗并采集了如下數(shù)據(jù)：

a．反應前玻璃管與樣品的質量m₁g       b．反應后玻璃管中固體的質量為m₂g

c．裝置C實驗后增重m₃g               d．裝置D實驗后增重m₄g

某同學選用b、d或c、d數(shù)據(jù)組合求出x:y的值，若無裝置E，則實驗測定結果將  ▲  （填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。你認為還可選用上述的   ▲   （選填序號）兩個數(shù)據(jù)組合也可求出x:y的值。

（7）CaSO₄•2H₂O受熱會逐步失去結晶水。取純

凈CaSO₄•2H₂O固體3.44g，放在（5）的實

驗裝置B中進行加熱，測定固體質量隨溫

度的變化情況如右圖所示。

①G點固體的化學式是    ▲     。

②將T₂～1400℃溫度段加熱固體所產(chǎn)生的

氣體

0  T1    T2                    1400  溫度/℃

通入酸性KMnO₄溶液中，溶液褪色，[來源:Zxxk.Com]

則H～I段發(fā)生反應的化學方程式為       ▲       。

某校學生在配制氫氧化鈉溶液后忘記塞瓶塞。對于該溶液是否變質，他們提出了如下假設：

假設一：該溶液沒有變質

假設二：該溶液部分變質

假設三：該溶液全部變質

他們提出氫氧化鈉溶液變質的理由是________________________________________________。

Ⅰ.定性研究

    為了驗證以上假設，甲組同學設計了如下兩個實驗方案：（提示：氯化鋇溶液顯中性）

	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結論
方案1	取少量氫氧化鈉溶液放入試管中，滴入2滴無色酚酞試液	無色酚酞試液變紅	假設一成立
方案2	取少量氫氧化鈉溶液放入試管中，滴入過理BaCl2溶液，再滴入無色酚酞試液	有白色沉淀產(chǎn)生，酚酞變紅	假設_____成立
有白色沉淀產(chǎn)生，酚酞不變紅	假設_____成立

【交流討論】

    乙組同學認為他們的實驗方案不嚴密，方案一不能證實溶液沒有變質。后經(jīng)研究，方案一改進如下：取少量該溶液于試管中，加入足量的____________，若無氣泡產(chǎn)生，則假設一成立。

    最后經(jīng)過同學們共同努力，得出結論：假設二成立。于是他們繼續(xù)研究下去。

Ⅱ.定量探究

【提出問題】該瓶溶液中碳酸鈉的質量是多少呢？

【設計實驗】同學們討論后認為只要收集上述實驗中的相關數(shù)據(jù)，通過計算就可以得出樣品中碳酸鈉的質量。你認為該相關數(shù)據(jù)是_____________。

（1）測定二氧化碳的體積，甲組同學設計了下圖所示的實驗裝置（鐵架臺等固定裝置已略去），取待測樣品，進行實驗。

【實驗步驟】

①如圖所示，連接好裝置，檢查裝置氣密性良好；

②稱一定量的樣品置于燒杯中，加入適量水混合，完全溶解后全部倒入右圖的燒瓶中，向分液漏斗中加入足量稀鹽酸待用；

③將量氣管液面調(diào)節(jié)到“0”刻度，并使量氣管內(nèi)液面與油層相平，打開止水夾和分液漏斗活塞；

④反應結束后，再次調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平，讀出氣體體積；

⑤查得CO₂的密度，計算樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)。

【問題討論】

圖中油層的作用為              ，油層上方留有空氣，會使測量結果          （填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）。中和反應明顯放出熱量，滴加稀鹽酸后，發(fā)生裝置里發(fā)生的中和反應的化學方程式為                            ，這個反應的發(fā)生可能使測定結果           （填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）。

（2）測定二氧化碳的質量。乙組同學提出了可以用如下裝置測定二氧化碳的質量（鐵架臺、鐵夾等固定用裝置已略去，堿石灰是固體氫氧化鈉和生石灰的混合物）。

取10.0g待測樣品，進行實驗．實驗步驟如下：

a．連接好裝置，并檢查氣密性；

b．打開彈簧夾，緩緩通入一段時間空氣；

c．稱量裝置D的質量為83.4g；

d．關閉彈簧夾，慢慢滴加Y溶液，至不再產(chǎn)生氣泡為止；

e．打開彈簧夾，再次緩緩通入一段時間空氣；

f．再次稱量裝置D的質量為84.5g。

【交流討論】

①試劑X、Y、Z依次最適宜選用___________（選填字母）

A．氫氧化鈉溶液   濃鹽酸    濃硫酸        B．澄清石灰水    稀鹽酸     稀硫酸

C．氫氧化鈉溶液   稀硫酸    濃硫酸        D．濃硫酸    稀硫酸    氫氧化鈉溶液

②步驟e中通入空氣的作用是______________________________________。

③若沒有裝置C，則會導致測定結果________（選填“偏大”、“偏小”或“無影響”，下同）；若沒有裝置E，則會導致測定結果_________。

【交流討論】根據(jù)實驗中測得的有關數(shù)據(jù)，計算部分變質的氫氧化鈉固體中碳酸鈉的質量分數(shù)。

（3）丙組同學提出還可以用如下方案測定碳酸鈉的質量

 

①該實驗要求加入的A溶液必須過量，檢查A溶液已過量的方法是________________________

②操作B的名稱是____________________，該操作用到的玻璃儀器有______________________。