某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验。
I、实验方案
方案一:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,再滴加盐酸,并不断振荡溶液,同时测定混合溶液的pH,测得的pH逐渐变小直到pH小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。
⑴反应后,所得溶液显 性(填“酸”、“碱”或“中”)
⑵用pH试纸测定NaOH溶液pH时,正确的操作是:
。
⑶简述强调“测得的pH小于7”的理由:
______________________________________________________________________________。
方案二:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应。
该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10 克混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如下表)。
编号 |
盐酸 |
NaOH溶液 |
△t/℃ |
1 |
3.65﹪ |
2.00﹪ |
3.5 |
2 |
3.65﹪ |
4.00﹪ |
x |
3 |
7.30﹪ |
8.00﹪ |
14 |
⑷表中x = 。
⑸某同学在没使用温度计的情况下,通过下图所示装置完成了实验。则该同学根据实验现象:
,判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应。
II、实验中的意外情况
在实验过程中,他们发现盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末。他们依据所学的化学知识,对这种白色粉末的成分作了如下猜想:①可能是NaOH;②可能是Na2CO3;③可能是NaOH和Na2CO3。
⑹小明同学取白色粉末少许,溶于水后,先向溶液中加入足量的 溶液,看到白色沉淀产生,然后向上层清液中加入酚酞试液,看到溶液呈红色,验证了猜想③是正确的。
⑺为了进一步研究,三位同学取了10.0g上述样品,利用电子天平共同做了下图所示的实验。
实验数据记录如下:
称 量 项 目 |
称 量 时间 |
质量(g) |
试样 |
|
10.00 |
装置+稀硫酸质量 |
|
241.20 |
装置+稀硫酸质量+试样 |
反应开始后15秒 |
249.20 |
装置+稀硫酸质量+试样 |
反应开始后35秒 |
247.00 |
装置+稀硫酸质量+试样 |
反应开始后55秒 |
247.00 |
试通过分析表中数据计算上述样品中各成份的质量分数分别是多少?(写出计算过程)。
(8)有同学提出按上述实验所测得试样中Na2CO3质量分数会偏小,该同学的理由是(实验操作均正确): 。
现有一瓶标签破损的白色固体(如图),化学兴趣小组的同学们决定对该白色固体成分进行实验探究。
【提出问题】这瓶白色固体的成分是什么?
【查阅资料】氯化钠,硫酸钠,硝酸钠的溶液是中性。
【做出猜想】猜想1 氯化钠 猜想2 氢氧化钠 猜想3 碳酸钠 猜想4…………
【实验探究】为了证明猜想,同学们取白色固体置于烧杯中,加水配成溶液,进行如下实验探究:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)取少量溶液于试管中,滴加酚酞溶液 |
酚酞溶液变红 |
说明溶液呈 性, 猜想1不成立 |
(2)取少量溶液于试管中,滴加稀盐酸 |
有气泡生成,气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊 |
猜想2 (填"成立"或"不成立") |
(3)取少量溶液于试管中,滴加氯化钙溶液 |
试管中 |
猜想3不成立 |
【讨论交流】实验后,同学们找老师交流探讨,请教之后得出这瓶白色固体是 。
【拓展】为了进一步验证结论,同学们在老师指导下,有做了该物质受热分解的实验,确定结论正确。
聪聪做镁条在空气中燃烧实验时发现除生成白色固体外还有少量淡黄色固体,他对得到的固体成分进行探究。
【提出问题】固体成分是什么?
【提出猜想】猜想一:MgO
猜想二:Mg 3N 2
猜想三:
【查阅资料】MgO与水反应类似于CaO与水反应;Mg 3N 2与水反应产生NH 3。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
将该固体投入到盛水的烧杯中 |
若烧杯中只有白色固体,无刺激性气味气体产生 |
猜想 正确 |
|
猜想二或猜想三正确 |
【表达与交流】聪聪在老师的指导下,用定量的方法确定猜想三正确,请写出将固体投入水中相关反应的化学方程式。 、 。
【相关结论】空气中N 2和O 2体积比约为 ,由镁条在空气中燃烧生成少量Mg 3N 2可得出的一个结论是 。
小红同学将氢氧化钠和氢氧化钙的溶液分别加入试管A、B中,进行了如图所示的三组实验。根据实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ逐步完成下列问题:
(1)小红设计的实验Ⅰ,证明酸和碱能发生中反应,写出稀盐酸和氢氧化钙溶液发生的化学方程式 。
(2)实验Ⅱ中,针对反应现象,可总结出碱溶液的化学通性之一是 。
(3)实验Ⅲ,B中有白色沉淀生成,A中无现象。为确定通入CO 2后A中溶质的成分,小红进行了如下探究:
【提出猜想】
猜想a。溶质只有氢氧化钠
猜想b。溶质只有碳酸钠
猜想c。溶质有氢氧化钠和碳酸钠
【实验与结论】
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
①取A中溶液少量于试管中,逐滴滴加澄清石灰水 |
产生白色沉淀 |
猜想c成立 |
②待①中反应恰好完全时静置,取上层清液少许于试管中,滴加几滴酚酞溶液 |
溶液呈红色 |
【反思与评价】
教师评价小红得出的结论不正确,因为猜想 (选填"a"或"b")也有相同的现象。如果要验证"猜想c"成立,需将上述实验中的 换成 溶液。
小明在做"盐酸中和氢氧化钠"的实验时,实验前忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液,导致无法判断中和反应进行的程度,于是小明对反应后溶液的酸碱性进行了探究。
【探究目的】确定反应后溶液的酸碱性
【猜想与假设】反应后溶液呈碱性,也可能呈 ,也可能呈 。
【实验验证】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
|
无色酚酞溶液 ; |
溶液呈碱性,使其呈碱性的微粒是 ; |
无色酚酞溶液不变色 |
溶液呈 ; |
【继续验证】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
|
粉末部分或全部消失,溶液变为黄色 |
溶液呈 ,反应的化学方程式是 ; |
|
溶液呈 ; |
甲、乙、丙三人化学学习小组在实验中,用到了三个分别盛有NaCl溶液、NaOH溶液、Na 2SO 4溶液的滴瓶。甲同学发现乙同学将三个滴瓶中的三只滴管混用,认为乙同学实验操作不规范,滴瓶中的试剂会因此受污染而无法再次使用。学习小组就盛有NaCl溶液的滴瓶是否被另外两种试剂污染进行了如下探究。
【提出问题】该滴瓶中溶质的成分是什么?
【提出猜想】通过分析,提出如下猜想:
Ⅰ溶质成分只有:NaCl
Ⅱ溶质成分为:NaCl和NaOH
Ⅲ溶质成分为:
Ⅳ溶质成分为:NaCl、NaOH和Na 2SO 4
【实验探究】为证明猜想,甲同学设计了如下实验方案,请你一起完成下列实验报告:
实验操作 |
实验现象 |
结论或解释 |
(1)取该滴瓶内溶液少量于试管中,向试管中加入适量BaCl 2溶液 |
产生白色沉淀 |
该反应的化学方程式为: |
(2)将上述反应后的混合液过滤,向滤液中加入 |
|
猜想Ⅳ成立 |
【实验反思】丙同学认为该实验方案并未证明猜想Ⅱ、Ⅲ是否成立,应补充相应实验予以证明,你是否赞同? (填"是"或"否")。