小东、小林和小雨同学对氢氧化钠溶液使酚酞溶液变红的现象很感兴趣,决定做实验进行探究:氢氧化钠溶液中到底是哪一种粒子使酚酞溶液变红?实验中可供使用的用品有盐酸、氯化钠溶液、氯化钙溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、酚酞溶液及若干支试管。
【提出假设】假设(1):使酚酞溶液变红的是
。
假设(2):使酚酞溶液变红的是
。
假设(3):使酚酞溶液变红的是
小东认为不做实验即可说明假设(1)不成立,原因是
【实验验证】(完成下列实验操作、实验现象及实验结论)
实验步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
(1) |
向装有氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液 |
溶液变为红色 |
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(2) |
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小雨认为向实验步骤(1)后的试管中加入盐酸也可得出正确结论,你同意她的观点吗?
【实验拓展】
小林将酚酞溶液滴入碳酸钠溶液中,发现溶液也变红。他们经过分析、讨论、归纳,得出的结论是
【实验探究】
(1)请你依据下图设计一个酸和碱反应的探究实验:
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
①向烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,并滴入几滴酚酞试液 ②再用滴管慢慢滴入稀硫酸,并不断搅拌溶液。 |
①溶液颜色 ; ②不断搅拌溶液至溶液颜色变成 色。 |
酸和碱发生了中和反应 |
(2)为探究上述酸、碱反应后硫酸是否过量,甲、乙、丙三位同学设计了以下方案:
实验方案 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
甲同学的方案 |
取样,滴入适量的氯化钡溶液 |
出现白色沉淀 |
硫酸过量 |
乙同学的方案 |
取样,滴入几滴无色酚酞溶液 |
酚酞溶液不变色 |
酸、碱恰好完全反应 |
丙同学的方案 |
取样,滴入几滴紫色石蕊溶液 |
溶液变红 |
硫酸过量 |
【实验评价】
①设计的三个方案中,有一个正确的方案,是 (填“甲”、“乙”、“丙”)同学的方案
②请分析另外两个同学方案错误的原因:
一个同学方案错误的原因是 ,
另一个同学方案错误的原因是 。
【实验反思】探究硫酸和氢氧化钠反应后硫酸是否有剩余,还可选择一种试剂
某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品(反应的化学方程式:2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑),这种工业成为“氯碱工业”,某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。
I.定性探究
【提出问题】烧碱样品中含有哪些杂质?
【猜想】猜想一:可能含有Na2CO3,作出此猜想的依据是(用化学方程式表示)猜想二:可能含有NaCl,作出此猜想的依据是(用简洁的文字表述)。II.定量探究
【提出问题】烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢?
【设计实验】小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下:
请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数(请列出计算过程)。
【交流与反思】小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密,其理由是:
(1)探究方案中没考虑氢氧化钠的吸水性。
(2)探究方案中因缺少(填操作名称),导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小。
实验室有三瓶没有标签的无色溶液,它们分别是稀硫酸、硫酸钠溶液、碳酸钠溶液。设计一个实验方案,把这三瓶溶液进行鉴别,并完成实验报告。(可供选用的试剂有:酚酞溶液、生锈铁钉、氯化钡溶液)
实验步骤 |
预期现象与结论 |
(1) |
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(2) |
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 |
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② |
证明溶液中无NaHCO3 |
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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。
根据下图中所示装置回答下列问题:
(1)写出图中标示的仪器名称:①。
(2)实验室用KMnO4制取O2,应选用的发生装置为(填字母序号,下同),收集装置可选用(写一种即可),取用KMnO4固体时,应选用的仪器,写出该反应的化学方程式。
(3)注射器C可用于检查装置E的气密性,步骤如下:
①向锥形瓶中加入少量水至没过长颈漏斗下端处。②将注射器C连接到装置E的导管口处。
③缓慢拉动注射器C的活塞,观察到,表示装置E的气密性良好。
(4)实验室用装置E制取CO2时,如用注射器C替换长颈漏斗,优点是
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