在实验操作考试中,同学们用到HCl、Na2CO3、NaOH、Ba(NO3)2等溶液。实验结束时,老师指出,废液一定要进行无害化处理,尽量实现绿色排放。如何处理废液缸里的废液?同学们进行了讨论和实验:
(1)小明认为如果废液呈酸性或碱性,会腐蚀管道、污染水源。他取废液缸里的废液于试管中,观察到废液呈白色浑浊状态,用pH试纸测得废液的pH=9,此时废液显 性。
于是,小明向试管中加入稀盐酸,边加边测试,直到pH=7,同时观察到沉淀逐渐溶解,并有少量气泡产生。小明觉得废液经过如上处理后可以放心倒掉。这个实验过程中可能发生了 个复分解反应,其相关的化学方程式是(任写一个)
。
(2)小亮认为,小明的方案不完善,因为小明对废液中含有的Ba2+没有处理,而Ba2+是重金属离子,会造成更严重的污染。小亮采用了另外一种方案:他另取废液缸里的废液于试管中,向试管中加入 ,直至废液pH=7,且沉淀不再增加。他觉得废液这样处理后才可以倒掉。
(3)老师肯定了小亮的方案,因为他考虑得更全面。小亮方案的优点在于 。
【2015年湖北省襄阳市】某兴趣小组发现了一包敞口放置的碱石灰样品,为探究其成分,同学们在实验室对这包碱石灰样品展开了探究。
【查阅资料】①碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成,通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。②熟石灰微溶于水,且溶于水放出的热量很少可以忽略不计。③BaCl2溶液显中性。
【提出猜想】根据资料,同学们分析碱石灰样品的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3和 。
【实验探究】小组讨论后设计如下实验进行探究:
实验步骤及操作 |
实验现象 |
结论 |
①取部分该样品于试管中,加少量水 |
无明显放热现象 |
碱石灰样品中不含CaO 和 |
②继续加足量水,振荡,静置 |
产生白色沉淀 |
样品中一定含有CaCO3 |
③从步骤②的试管中取少量上层清液于另一试管中,向其中滴加过量BaCl2溶液 |
产生白色沉淀 |
|
④将步骤③所得物质过滤,向滤液中滴加无色酚酞溶液 |
溶液变红色 |
【思考与分析】
小杰同学经过分析认为步骤②的结论不准确,原因是 (用化学方程式表示)。
【解释与结论】
通过以上探究与分析:可以得出该碱石灰样品一定含有的物质是 ;实验探究步骤④所得溶液中除酚酞外还含有的溶质有 。
【2015年湖北省孝感市】做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后,兴趣小组的同学对反应后溶液中的溶质成分产生了兴趣,请你与他们一起进行以下探究。
【提出问题】溶液中的溶质是什么物质?
【作出猜想】(1)甲同学认为溶液中的溶质只有Na2SO4一种物质。
(2)乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和 两种物质。
(3)丙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH两种物质。
【查阅资料】①Na2SO4溶液显中性。
②Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)等物质。
【实验验证】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
|
乙同学 实验 |
取中和反应后的溶液少许于试管中,将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中 |
铝片逐渐溶解,并有大量气泡冒出,收集气体点燃,火焰呈淡蓝色 |
猜想(2)成立 |
丙同学 实验 |
取中和反应后的溶液少许于试管中,向试管中滴加几滴无色酚酞试液 |
溶液变 色 |
猜想(3)成立 |
【总结反思】丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象,首先肯定猜想(1)不成立。经过进一步分析,丁同学认为猜想(2)也不成立,他的理由是 。兴趣小组的同学经过充分讨论,一致认为猜想(3)成立。
【知识拓展】(1)生活中能否用铝制品来盛放强碱性溶液? (填“能”或“不能”)
(2)乙同学的实验中铝片与 溶液发生了反应,请写出铝与该溶液发生反应的化学方程式 。
【2015年湖南省益阳市】某同学发现,上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,同学们开始实验探究。
【猜想假设】
猜想(1):该溶液没有变质,为NaOH溶液。
猜想(2):该溶液全部变质,为Na2CO3溶液。
猜想(3):该溶液部分变质,为NaOH和Na2CO3的混合溶液。
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性
【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案
实验操作 |
可能出现的现象与结论 |
同学评价 |
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第1组 |
![]() |
若溶液变红,则猜想(2)不成立 |
第2组同学认为:此方案结论不正确,理由是: 。 |
第2组 |
![]() |
若产生白色沉淀,反应方程式是: ,则猜想(1)不成立。 |
第3组同学认为:此方案还不能确定猜想(2)还是猜想(3)成立。 |
第3组 |
第一步第二步![]() ![]() |
若滤液不变红,则猜想(2)成立;若滤液变红,则猜想(3)成立。 |
第1组同学认为:不需过滤也能达到实验目的,更简单的操作方法是: |
【探究实验】综合各小组的方案后,动手实验。
【结论与反思】NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质,所以要密封保存。
【拓展延伸】同学们设计了下列两套装置进行实验:
用胶头滴管吸取某种液体,锥形瓶中充入
一种气体或放入一种固体物质,挤压胶头滴管。
一段时间后,两装置中气球明显胀大。
(1)甲装置中可能发生反应的方程式是 。
(2)若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸,则锥形瓶中放入的固体可能是 。
【2015年四川省乐川市】生石灰是一种传统的建筑材料,俗称“石灰”。工业上通过在石灰窑中煅烧石灰石制得“石灰”,其反应原理是:CaCO3CaO+CO2↑。兴趣小组的同学对某地刚出窑的“石灰”的成分进行探究。
【提出问题】刚出窑的“石灰”有那些成分?
【猜想】
Ⅰ.只有氧化钙Ⅱ.只有碳酸钙Ⅲ.既有氧化钙也有碳酸钙
【实验探究】
(1)甲同学从样品中取一定量的固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想Ⅱ成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅱ成立,其理由是 。
(2)乙同学从样品中取一定量的固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入几滴稀盐酸,没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙,即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立,理由是 。
(3)丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠,他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想Ⅲ成立,请完成他的实验报告。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
① ② |
猜想Ⅲ成立 |
【思考】使用“石灰”的建筑工地上常有一个大的石灰池,使用“石灰”时,先将生石灰倒入池内水中,一段时间后,再取用其中的石灰浆使用。长期使用的石灰池内壁会逐渐增厚,其主要原因是 。
【2015年重庆市B】( 6分)氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。李红同学将两种碱的溶液分别装人试管A 、B 中,并进行了如下图所示的三组实验。
(1)实验l 中,两支试管的溶液都变成 色。
(2)实验2中,若B 盛装的是NaOH 溶液,发生反应的化学方程式为 ,该反应的墓本类型是 反应。
(3)实验3中,李红同学向两支试管吹气,A 中有白色沉淀生成,发生反应的化学方程式为 。B 中无现象,为了探究吹气后B 中溶质的成分,李红进行了如下探究。
提出猜想:
猜想1 :溶质只有氢氧化钠猜想2 :溶质只有碳酸钠猜想3 :溶质有氢氧化钠和碳酸钠
……
实验和结论:
实验 |
实验现象 |
结论 |
取B 中少量溶液,加人澄清石灰水至不再 产生沉淀为止,过滤后取上层清液, 向其中加几滴酚酞试液。 |
产生白色沉淀 溶液呈现红色 |
猜想3成立 |
反思与评价:
老师评价李红得出的结论不正确,是因为猜想 (填数字)也会产生相同的现象。如果要验证“猜想3成立”,必须要换试剂,将 溶液换成 溶液。