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。
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,如果测得的pH逐渐变小且小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。
(1)用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作是:
。
(2)简述强调“测得的pH小于7”的理由: 。
方案二:先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。
该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变成了红色,过了一会儿红色就消失了。该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想:①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应,使红色消失;
②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应,使红色消失。
(1)为验证猜想①,该组同学做了如下实验:将配制的氢氧化钠溶液加热,并在液面上方滴一些植物油,然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液。实验中“加热”和“滴入植物油”目的是 。实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关。
(2)为验证猜想②,该组同学做了如下实验:取了一定量的Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,发现溶液也呈现红色,由此可得出以下两点结论:
结论1:说明Na2CO3溶液呈 性;
结论2:说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关。
(3)该小组同学通过查阅资料得知:当氢氧化钠溶液浓度很大时,就会出现上述意外现象。请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大:①实验方法
,②观察到的现象 。
方案三: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 mL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 |
(1)表中x = 。
(2)某同学在没使用温度计的情况下,通过右图所示装置完成了实验。则该同学根据
判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应。
⑶关于实验中的细节和意外情况:
①实验中,稀盐酸必须用胶头滴管逐滴滴加,这样做的目的是 。
②实验过程中,要用玻璃棒不断搅拌,这样做的目的是 。
③在实验过程中意外发现有气泡出现,你认为原因是 。
④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;你认为:② 可能是__________; ③ 可能是_________________________。
⑷为了进一步研究实验中出现的问题,取了13.3g氢氧化钠固体样品加适量的水配成溶液,
向其中加入200g10%的稀盐酸,使其充分反应,生成二氧化碳2.2g。求:
⑴样品中氢氧化钠的质量;
⑵和氢氧化钠反应的盐酸的质量;
⑶在右图中画出以纵坐标表示二氧化碳质量,横坐标表示盐酸的质量的关系图。
(已知Na2CO3 +2HCl ="==" 2NaCl + H2O+CO2↑)
用如图所示装置分别进行两个实验(已知:氯化钙溶液呈中性).
(1)打开止水夹,向Ⅰ中液体加入一种黑色固体、Ⅱ中液体加入一种白色固体.Ⅰ和Ⅱ中均有气泡出现,且Ⅱ中液体内出现燃烧现象.
①写出燃烧反应的化学方程式 .
②请说明Ⅱ中出现燃烧的原因 .
(2)打开止水夹,向Ⅰ中液体加入一小块固体.Ⅰ和Ⅱ中均有气泡出现,且Ⅱ中液体出现浑浊现象.关闭止水夹,发现Ⅱ中液面上升,溶液由浑浊变澄清.
①请说明溶液由浑浊变澄清的原因 .
②若实验后Ⅱ中澄清液中的溶质由一种或两种物质组成,为检验其成分,应该进行的实验操作是
.
化学小组同学在课外读物中看到:“Na2O2广泛应用于潜艇的呼吸供氧和CO2的去除.”他们决定探究CO2与Na2O2反应的产物.提出猜想CO2与Na2O2反应可能生成O2和Na2CO3.查阅资料
①Na2O2是一种淡黄色固体,常温下与CO2、H2O等物质反应,反应的化学方程式分别为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.
②CO2既不与NaHCO3反应,也不溶于饱和的NaHCO3溶液中.
③Na2O2与稀盐酸反应时,生成NaCl、H2O和O2.
实验过程同学们在老师的指导下利用如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)进行实验
(1)实验时上述仪器正确的连接顺序为m接 (填接口字母).
(2)检验有氧气产生的方法是将 放在接口 处(填接口字母);证明有氧气产生的实验现象是 .
(3)检验有Na2CO3生成的方法是 .
(4)使气体通过D装置的原因是 .
老师在讲解溶洞的形成时,告诉了同学们一个新的化学反应:
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
化学兴趣小组的同学们提出一个大胆的猜想:“Na2CO3溶液也能与CO2发生反应”.
为了确定同学们的猜想是否正确,兴趣小组在老师的指导下,通过实验探究的方法,完成了对该猜想的判断.请你完成兴趣小组在实验探究活动中的部分实验报告.
【实验目的】:探究Na2CO3溶液能否与CO2反应
【实验药品】:大理石、CaO、Na2CO3溶液、饱和的NaHCO3溶液、CaCl2溶液、浓盐酸、稀硫酸、浓硫酸、澄清石灰水
【查阅资料】:
①2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O;
②Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
③2NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl+H2O+CO2↑
④二氧化碳能溶于水,但几乎不溶于饱和NaHCO3溶液
【实验装置】:如图
【实验操作步骤与现象】:
①制取二氧化碳时应选用上述的 (请从以上给出的药品中选择并填药品的名称)
②装置Ⅱ中盛放的饱和NaHCO3溶液的作用是 .
③使过量的CO2通过装置Ш,充分反应后,将其中所得的溶液取出3mL于试管中,然后向试管中加入 试剂(请从以上给出的药品中选择并填药品的名称)
a.当试管中 现象时,Na2CO3溶液与CO2没有发生反应;
b.当试管中 现象时,Na2CO3溶液与CO2发生了化学反应,其反应的化学方程式为 .
【结论】:通过实验探究,同学们的猜想是正确的.
葡萄糖是生命体所需能量的主要来源.
提出问题:葡萄糖燃烧的产物是CO2和H2O,由此能否推断葡萄糖是由碳元素和氢元素组成的有机物?
实验设计:为了确定葡萄糖的元素组成,某小组设计了如下实验(其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂,部分固定装置省略,假设每个装置中均吸收完全或反应完全。
小贴士 含碳元素的化合物完全燃烧生成CO2 、H2O,不完全燃烧时生成CO、CO2 和H2O |
(1)装置A中浓硫酸的作用是
(2)装置B处Fe2O3可能发生的化学反应的方程式为 .
方案评价:
用充有空气的储气球代替制备氧气的装置,是否更有利于实验的进行,为什么? .(填“是”或“否”及理由)
数据处理:下表是同学们填写的实验报告,请你帮助完成.
实验事实 |
数据分析及结论 |
1.8g葡萄糖完全燃烧,得到2.64g CO2和1.08g H2O |
结论:葡萄糖含有 元素 数据分析的依据是 . |
讨论交流:上述实验装置D、E中盛放的都是NaOH固体,试分析两次使用NaOH固体的作用分别是什么? .
CaO和NaOH固体的混合物,俗名“碱石灰”,实验室常用作干燥剂.碱石灰在空气久置会吸收空气中的水和二氧化碳而变质.某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰样品的成分,设计了如图所示实验流程. 请你参与探究过程:
(1)为了使样品充分溶解,操作一定还要用到的玻璃仪器是 ;操作二的名称是 .
(2)固体A中一定含有 .
(3)溶液B成分的探究.
[查阅资料]
①Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化;
②Na2CO3溶液呈碱性,能使酚酞试液变红;
③CaCl2溶液呈中性.
[猜想]
溶液B中溶质可能为:①NaOH; ②Na2CO3; ③NaOH和Na2CO3;④Ca(OH)2和
[设计方案并进行实验]
甲、乙同学分别设计如下方案并进行探究:
甲同学:取少量溶液B于试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,则溶液B中的溶质是Na2CO3.
乙同学:取少量溶液B于试管中,滴加几滴酚酞试液,溶液变成红色,则溶液B中的溶质一定含有NaOH.
[反思与评价]
丙同学认真分析上述二位同学的实验,认为他们的结论均有不足之处,并且做出了正确的判断.他认为B溶液中一定含有Na2CO3,可能含有NaOH.为进一步确认溶液B中是否含NaOH,做做了如下实验.
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量溶液B于试管中,加入足量CaCl2溶液; ②过滤,在滤液中滴加酚酞试液 |
①有白色沉淀生成 ②溶液由无色变为红色 |
猜想③正确 |
实验步骤①中发生的化学反应方程式是 ,其实验目的是 .
(4)实验过程中,同学们发现向样品中加水时还放出大量的热.综合以上探究,下列对样品成分分析正确的是 (填序号).
A.一定有NaOH B.一定有Na2CO3 C.一定有CaO D.至少有NaOH、CaO中的一种.