某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中(如下图),有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损,于是决定对这瓶溶液进行实验探究:
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液?
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液是:猜想一:氯化钠溶液;
猜想二:氢氧化钠溶液;
猜想三:碳酸钠溶液。
【实验推断】
(1)小丽取样滴加无酚酞试液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是 溶液,理由是 ;
(2)小刚另取样滴加稀盐酸有 产生,反应的化学方程式为
,小刚得出结论:该溶液是碳酸钠溶液。
(3)小青认为小刚的结论不完全正确,理由是 。小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液,观察到有 产生,设计这一步骤的目的是 ;静置后,取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液是 。
【探究启示】实验取完药品后应 。
【拓展迁移】若该溶液与盐酸发生中和反应,恰好完全反应的微观过程如图所示,反应的实质表达式为:H+ + OH- = H2O,则反应后溶液中存在的阴、阳离子是 (填符号);请写出
【继续探究】实验中加CaCl2溶液反应的实质表达式: (用化学符号表示)
学校化学探究小组用HCl与大理石反应研究影响反应剧烈程度的因素。实验温度为25℃、35℃;大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,每次实验取用含碳酸钙60%的大理石10 g;所用HCl溶液的质量分数为9.125%、18.25%,每次实验HCl溶液的用量为20mL(假设两种溶液密度均为1 g/㎝3;大理石中杂质不与盐酸反应)。
【提出问题】:影响HCl与大理石反应的剧烈程度的因素有哪些?
【做出猜想】:
猜想一:大理石规格;猜想二:所用HCl溶液的质量分数;猜想三:。
【实验探究】:完成以下实验设计方案并实验。
实验 编号 |
T/℃ |
大理石 规格 |
HCl的 质量分数 |
完全反应 的时间/s |
实验目的 |
① |
25 |
粗颗粒 |
18.25% |
160 |
(I)实验①和②探究同体积下HCl质量分数对该反应剧烈程度的影响。 (II)实验①和③探究温度对该反应剧烈程度的影响。 (Ⅲ)实验①和④探究大理石规格对该反应剧烈程度的影响。 |
② |
210 |
||||
③ |
35 |
粗颗粒 |
18.25% |
60 |
|
④ |
100 |
【得出结论】:。
目前市场上销售的饮料大多数都是碳酸饮料,其中溶有大量的二氧化碳气体,请你用学过的知识验证打开汽水瓶盖时冒出的气泡中含有二氧化碳。将实验设计及相关内容填入下表中:
实验过程 |
实验现象 |
实验结论 |
某同学欲探究市售 “双钙防蛀”牙膏、“皓清”牙膏和牙粉的主要成分。
【查阅资料】
(1)牙膏和牙粉均是由摩擦剂、活性剂、香料等成分构成。
(2)常用的摩擦剂有极细颗粒的碳酸钙(CaCO3) 和水合硅酸(SiO2·nH2O)等
(3)牙膏和牙粉中除了碳酸钙以外,其它物质均不与稀盐酸反应产生气体。
【实验一】探究“两种牙膏和牙粉中是否都含有碳酸钙?
步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
![]() 如图所示,取三只试管分别加入适量待测样品,再分别加入适量R 溶液。R 溶液是。 |
A试管中无明显变化, B和C试管中有无色气体生成。 |
② |
将B和C试管中生成的无色气体通入澄清石灰水。 |
现象Ⅱ:。 |
实验结论: 。
【实验二】比较样品中碳酸钙的含量
步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
组装两套如图装置进行实验。分别取 (操作Ⅰ),放于锥形瓶中。并在分液漏斗中分别加入等质量的R 溶液。 ![]() |
|
② |
打开分液漏斗注入一定量R 溶液,然后关闭活塞。 |
有气泡产生。 |
③ |
待②反应结束后,再打开分液漏斗,注入一定量R 溶液,然后关闭活塞。 |
无明显现象 |
④ |
称量反应后装置及药品的总质量并加以比较 |
加入“双钙防蛀”牙膏的装置及药品的总质量大于加入牙粉的装置及药品的总质量 |
实验结论:_____________________________________________________
步骤③的作用是:。
【反思】
(1)若不改动原有装置和基本步骤,要测定牙粉中碳酸钙的质量分数,还应测定的数据有:_______________________________________________________________
(2)小明认为该实验前不需要测定装置的气密性,请你说明其原因。
科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”,实现碳循环(如下图所示)。
某化学小组的同学对此非常感兴趣,在老师的指导下,设计如下装置探究上述设想的反应原理。
(1)能证明“释放CO2”的现象是。
(2)装置 B的作用是。
(3)实验后小组同学对D中固体的成分进行探究。
【猜想与假设】D中的固体可能为①氧化钙;②氧化钙与碳酸钙; ③碳酸钙
【进行实验】甲同学取一定量的D中固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物,甲同学认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想③成立。
乙同学认为上述实验不足以证明猜想③成立,其理由是。他又重新进行实验,证明了猜想②成立,他的实验操作及现象为。写出D中反应的化学方程式为网]
(4)通过以上探究,小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。上述设想的优点有(填字母序号).
A.原料易得
B.充分利用太阳能
C.释放出的CO2可作为重要资源加以利用
实验是研究物质的性质及其变化规律的重要手段,请根据下述实验内容回答问题。
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