将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对固体沉淀的成分进行了如下探究。请完成下列各题:
(一)猜想与假设:
猜想一:固体为CuCO3,理由: (用化学反应方程式表示)。
猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈 (填“酸”或“碱”)性。
猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
(二)资料查阅:
①结晶水合物受热后易失去结晶水,如CuSO4•5H2OCuSO4 + 5H2O↑;
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。
③无水氯化钙可做吸水剂;碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙
(三)设计与实验:
Ⅰ.固体的获取:
(1)将反应后的固、液混合物经 、洗涤、室温晾干得蓝色固体。
Ⅱ.用下图所示方案,初步定性探究固体的成分。
(2)无色气体为
(3)加入足量铁屑发生反应的方程式为 、
结论:猜想 不成立。
Ⅲ.固体组成定量测定:
设固体为aCu(OH)2•bCuCO3•cH2O,为测定其组成,称取24.0 g蓝色固体。继续进行实验:
【实验步骤】
图中注射器处为两个单向阀:推注射器时a关闭,b处打开;拉注射器时,a打开进空气,b关闭。
实验步骤 ①组装好装置,检查气密性;②反复推拉注射器;③称量B、C、D、E、F的质量;④关闭弹簧夹,加热B处试管直到反应不再进行;⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器;⑥再次称量B、C、D、E、F的质量。
问题探究:
(4)写出Cu(OH)2、CuCO3分解的化学方程式 、 。
样品分解的总反应方程式 。
说明装置B中样品没有完全反应的现象是
(5)D中的药品为 ,作用是 。
(6)进行步骤⑤的操作,是为了 ,该操作中推注射器时缓缓的目的是 。
数据处理:
|
B |
C |
D |
E |
F |
反应前 |
124.0g |
250.0g |
300.0g |
350.0g |
360.0g |
反应后 |
116.0g |
253.6g |
304.2g |
350.2g |
360.0g |
(7)据下表数据,E装置质量增加的原因是 ;24.0g固体分解出水的质量为 g,;
(8)求该固体的化学式中 a:b:c= 。(写出计算过程,4分)
某化学小组在课外活动时做了一个实验,在甲试管中装入固体物质,乙试管中装入液体试剂,按如图所示组装好仪器(图中铁架台等仪器已略去).
(1)若甲试管装入碳酸钠,乙试管装入紫色石蕊试液,丙中加入稀硫酸,打开分液漏斗加入足量的液体,同时打开止水夹.乙试管中的现象为 .立即关闭止水夹,看到 (填甲乙)中液面上升.产生以上现象的原因 (用化学方程式表示)
(2)若乙中装入饱和的石灰水,丙中液体加入到甲中后,石灰水变浑浊.则甲、丙中的物质可能为 (填与(1)中不同的物质).
实验室里,试剂瓶的标签常因脱落或被腐蚀而丢失,现有失去标签的6瓶溶液,可能是NaCl、Na2CO3、NaOH、CaCl2、Ca(OH)2、HCl、CuSO4七种物质中的六种,教师将它们编号为A、B、C、D、E、F,让同学们鉴别这六种物质,请你参与小明的下列鉴别过程.
[查阅资料]:CaCl2溶液显中性,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
(1)观察各种溶液的颜色,其中C瓶为 色,是硫酸铜溶液.
(2)做两两混合实验,E与其他四种物质混合的实验现象记录如下:
A |
B |
D |
F |
|
E |
无现象 |
白色沉淀 |
无色气泡 |
白色沉淀 |
由此实验确定 E是 (写化学式),还能确定 .
(3)若只用酚酞溶液,进一步确定另外三种物质的成分,你的实验设计是(填下表):
实验操作 |
实验现象及实验结论 |
|
|
(4)六种物质都鉴别出来以后,小明将NaOH溶液和Na2CO3溶液混合,再滴加稀盐酸,从开始滴加稀盐酸到过量的现象是 ;此时溶液中的溶质为 .
当前市售珍珠粉的价格从五元到上百元不等,但其外观、手感都没有明显差异.
那么优质珍珠粉和廉价珍珠粉的成分有何不同呢?就此问题,实验小组同学展开探究.
【查找资料】
①优质珍珠粉直接由贝科动物体内珍珠加工而成,含有一定量的氨基酸、碳酸钙等.
②廉价珍珠粉由“贝壳粉”加工而成,贝壳加工过程中会用到氢氧化钠,贝壳的主要成分是碳酸钙.
③珍珠粉中除碳酸钙外,其它成分均不能与盐酸反应生成二氧化碳.
④氨基酸大部分能溶解于水,遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色.
⑤碳酸钙与浓硝酸能发生反应,生成二氧化碳.
⑥氯化钙溶液呈中性.
【提出猜想】
优质珍珠粉和廉价珍珠粉的区别可能在于:
①廉价珍珠粉含有 ;
②廉价珍珠粉不含氨基酸;
③碳酸钙含量不同.
【实验探究】
实验内容 |
现象 |
结论 |
(1)分别将少量优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入试管中,加少量水,静置一段时间后,滴加 . |
廉价珍珠粉的上层清液变红,优质珍珠粉的溶液没有变色 |
猜想①成立 |
(2)分别将少量优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入试管中,加少量水,加热. |
优质珍珠粉的溶液有黄色出现,局部变黑,廉价珍珠粉的溶液没有明显现象 |
猜想②成立 |
(3)分别将一定质量的优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入烧杯中,再逐滴加入14.6%的稀盐酸,边滴加边振荡,直至恰好完全反应.数据记录如下:
优质珍珠粉 |
廉价珍珠粉 |
|
珍珠粉的质量 |
100 g |
100 g |
加入盐酸的质量 |
460.0 g |
501.3 g |
烧杯中最终物质的总质量 |
520.0 g |
557.7 g |
①处理数据时,小明提出了如下思路:用加入盐酸的质量乘以盐酸的质量分数,求出反应的盐酸中的溶质质量,进而利用化学方程式求出珍珠粉中碳酸钙的质量.你认为小明的思路是否可行,理由是 ②处理数据后,得出结论:廉价珍珠粉中碳酸钙的质量分数为 %(计算结果保留小数点后1位),含量高于优质珍珠粉.
【实验反思】
经过反思,同学们认为仍用上述试剂,只需略调整操作,就可以通过一次珍珠粉的取样完成三个猜想的验证.请写出调整后的作:.
Y型管是实验改进时经常使用的仪器.
(1)用图1所示装置研究可燃物燃烧的条件.已知:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃.
①若在a处放置红磷,在Y型管中可以观察到的现象是 .
②若要研究可燃物燃烧的另一个条件,应在a处加入 .
(2)用图2所示装置可以研究二氧化碳的相关性质.
①在不打开装置的情况下,将Y型管I向右倾斜,使稀硫酸流入碳酸钠中,再恢复至图示装置的角度,即可产生二氧化碳.Y型管II中的现象是 .
②不改换实验仪器,将上述实验进行修改,即可证明二氧化碳的密度大于空气密度.修改方法是 .
有A、B、C、D、E五种物质,它们由氢、碳、氧、钠、氯、钙中部分元素组成.其中,C、E由两种元素组成,A、B、D由三种元素组成.某实验小组做了如下实验,实验中的每一步均有明显现象.其中,紫色石蕊溶液遇C溶液变红,C溶液与A、B反应时均产生无色气体,A溶液与D溶液、E溶液反应时均产生白色沉淀.
(1)A溶液遇无色酚酞溶液变红,则A溶液一定呈 性(填“酸”或“中”或“碱”).
(2)A溶液与D溶液反应时产生白色沉淀的化学式是 ,D的常见用途有 (写出一条即可).
(3)在C溶液与B固体反应后的试管中滴加A溶液,先产生气泡后产生沉淀,则加入A溶液后所发生反应的化学方程式为 .
(4)在A溶液与D溶液反应后的试管中加入C溶液,测得反应后的溶液pH<7,则反应后的溶液中含有的溶质除HCl外,还有 .