小强同学看到妈妈将买来的排水口洗净剂(主要成分:过碳酸钠、柠檬酸)洒在厨房排水口网状盖的底部,倒上温水后迅速冒出气泡。为了解其反应过程,他与学习小组的同学进行了如下探究。
【探究一】小组同学根据所学的化学知识设计并进行了如图所示的实验。
A B C
实验中观察到如下现象:A中有气泡产生;B中的澄清石灰水变浑浊;C中收集到的气体能使燃着的木条燃烧更旺。由此同学们得出结论:生成的两种气体分别是: (填化学式)。B中有关反应的化学方程式是 。
【探究二】
(1)实验过程:
教师提供了一瓶过碳酸钠(Na2CO4),小组同学进行了如下实验探究:
(2)提出问题:无色溶液X中的溶质有哪些物质?
(3)猜想与假设: 根据以上实验现象,X溶液中一定存在的溶质是 ;还可能存在Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一种或几种。
(4)查找资料:
资料1:氯化钙溶液呈中性;氯化钙溶液与碳酸氢钠溶液混合不发生反应;
氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应:Na2CO3 + CaCl2 ═ CaCO3↓ + 2NaCl。
资料2:NaHCO3溶液呈碱性,与石灰水反应生成白色沉淀;碳酸氢钠、碳酸钠与足量的酸反应产物相同。
(5)实验过程:小组同学对溶液X中的溶质进行了如下实验。请将下列实验方案填写完整。
实验操作 |
主要实验现象 |
结论 |
① |
|
证明溶液中有Na2CO3 |
② |
|
证明溶液中无NaHCO3 |
③ |
|
证明溶液中无NaOH |
(6)实验反思:根据资料,NaHCO3溶液能与石灰水反应生成白色沉淀。于是,同学们猜想:碳酸氢钠与氢氧化钠是否可以发生 (写方程式)这样的反应?于是,同学们进行了新的探究实验。
发酵粉是一种制作风味糕点的常见蓬松剂。某兴趣小组拟对其化学成分进行如下探究。
【查阅资料】①发酵粉一般含有NH4HCO3、NaHCO3、明矾[KAl(SO4)2∙12H2O]中的2种。②已知反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【提出假设】假设1:有NH4HCO3和NaHCO3;
假设2:有NaHCO3和明矾;
假设3:有和明矾。
【方案与流程】
【问题与讨论】
(1)步骤①的操作是在研钵中把发酵粉和熟石灰混合、研磨。
(2)气体A为。若生成A,证明假设或假设可能成立;若不生成A,证明假设成立。
(3)如果生成A,经过步骤②和步骤③后,生成气体B,则B是(填化学式),证明假设成立,写出步骤②的化学方程式。
以电解食盐水为基础制取氯气、氢氧化钠等产品的工业称为“氯碱工业”,它是目前化学工业的重要支柱之一。由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制。以粗盐为原料的“氯碱工业”流程如下:
回答下列问题:
(1)氯气、氢氧化钠在工业上有广泛的用途。下列关于氢氧化钠的描述中,错误的是。
A.能去除油污,可做厨房清洁剂 | B.易溶于水,溶解时放出大量的热 |
C.水溶液能使石蕊溶液变红 | D.可用作某些气体的干燥剂 |
(2)操作②的名称是,操作④的名称是。
(3)操作①②间除杂质时所加的三种试剂是NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液(均过量),其顺序要求是:Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之(填“前”或“后”)加入。有同学提出用溶液代替BaCl2溶液可达到同样的目的。
(4)电解饱和NaCl溶液的化学方程式是。
(5)该流程中可以循环利用的物质是。
在化学课上,甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上附粘附着白色物质。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么?
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是,白色物质可能是Na2O或;
乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的,其理由是。
【查阅资料】氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠:Na2O + H2O = 2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。
实验方案 |
实验操作 |
实验现象 |
结 论 |
方案1 |
取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品 全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 |
溶液变成红色 |
白色物质 为Na2O |
方案2 |
①取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 |
出现白色沉淀 |
白色物质 是 |
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 |
无明显现象 |
【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确,理由是。
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为。
通过以上探究,你还能获得哪些结论,请写出两条。(答对本小题将奖励4分,但全卷总分不超过60分)
②,
② 。
某兴趣小组对4瓶无色溶液Na2CO3溶液、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、稀盐酸进行鉴别。
甲同学利用紫色石蕊试液进行鉴别
实验步骤 |
现象与结论 |
①用4支试管,分别取少量的不同溶液,各滴加紫色石蕊试液 |
1支试管中出现红色,则原溶液是 |
②另用3支试管,分别取少量未确定的溶液,各滴加步骤①检验出的溶液。 |
1支试管中有气泡产生,则原溶液是Na2CO3溶液 |
③另用2支试管,分别取少量未确定的溶液, |
1支试管中有白色沉淀析出,则原溶液是Ca(OH)2溶液,1支试管中无现象,则原溶液是NaOH溶液 |
乙同学不用其他试剂进行鉴别
同学 |
实验操作 |
现象 |
结论 |
小敏 |
用3支试管分别取少量不同的溶液,各滴加剩余的另一种溶液 |
1支试管中有气泡产生,其余2支试管中无现象 |
所滴加的溶液是稀盐酸 |
小红 |
1支试管中有白色沉淀析出,其余2支试管中无现象 |
所滴加的溶液是Na2CO3溶液 |
|
小刚 |
…… |
…… |
乙组同学经过交流后发现,根据小红与小敏的实验现象, 的结论是错误的。如果小刚所滴加的是NaOH溶液,则他的实验现象是
小明和小丽对蓝色的硫酸铜溶液很感兴趣,他们设计如下实验探究其相关性质并对反应后所得物质进行分析和处理。
⑴我能写出其中两个不同基本反应类型的化学方程式:①________;②________。
⑵实验完毕,小明和小丽各自将三个反应所得到的物质混合、过滤,得到甲、乙两种无色溶液。小明取少量甲溶液于试管中,滴加紫色石蕊溶液,试管中溶液呈紫色。则甲溶液中一定含有的溶质是________(填化学式,下同),可能含有的溶质是________或________。
小丽对乙溶液进行了探究,发现乙溶液中含有氯化钾、硫酸钾和氢氧化钾。她说:我还能设计如下实验,在步骤①、②、③每次用一种无色溶液除去乙溶液中一种物质,且每步均有白色沉淀生成,最后得到纯净的硝酸钾晶体。
在步骤⑦中进行的操作是________,步骤③、⑥所加物质分别是________、________ (填化学式,下同),固体E的成分有________。