在学习盐的性质时,某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液 (如图)进行反应,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液.同学们对该实验进行了一系列的研究.
探究一
溶液中的溶质是什么?
(1)【提出猜想】该组同学认为
溶液的溶质有两种可能:①是
【收集资料】
水溶液呈中性.
(2)【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量
溶液于试管中,向其中滴加 |
|
猜想①正确,碳酸钠与其反应的化学方程式为 |
探究二 过滤后澄清滤液中会有哪些溶质?
【提出猜想】猜想一:
和
;
猜想二:
猜想三: .
(3)【实验验证】同学们针对"猜想一"进行了如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取样于试管中,滴入几滴稀盐酸 |
没有气体产生 |
"猜想一"不成立 |
他们的实验结论是否正确?
(4)【继续探究】设计实验方案确定滤液中溶质的组成.
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
分别取少量滤液于
两支试管中,
中加入
溶液,
中加入 |
若
中产生白色沉淀,
中没有沉淀 |
"猜想一"成立 |
|
"猜想二"成立 |
|
|
"猜想三"成立 |
某同学为测定12g含杂质的氧化铁样品中氧化铁的质量分数,利用稀硫酸和锌粒制取氢气,设计了下图所示的装置,进行有关的实验探究(提示:3H2+Fe2O32Fe+3H2O杂质不参加反应,假定每步均完全反应或吸收).请回答有关问题:
得到如下数据:
装置 |
B |
C |
反应前质量 |
86.3g |
284.2g |
反应后质量 |
83.9g |
286.9g |
(1)请计算样品中氧化铁的质量分数.(写出计算步骤,计算结果精确到0.l%)
(2)该实验还可测定组成水的各元素之间的质量关系,请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为 (不用化简);若玻璃管中的氧化铁没有完全反应,则求得水中氢、氧元素的质量比会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
某同学为验证质量守恒定律,向烧杯中加入40克溶质质量分数为20%的硫酸铜溶液,另取两只试管,向其中一只试管中加入一定质量的氢氧化钠溶液,向另一只试管中加入足量的稀硫酸.
第一步:如图所示,将试管放入烧杯中并在天平上称重.
第二步:先将氢氧化钠溶液倒入烧杯中,能观察到的现象是 ;随后再将足量的稀硫酸倒入烧杯中,能观察到的现象是 .
第三步:将两只试管放回烧杯中,并将烧杯重新放在天平的左盘上,你能观察到天平指针 (填“偏左”、“偏右”或“保持不变”).
若使硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应,计算参加反应的氢氧化钠溶液中溶质的质量.
一次趣味化学活动中,王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液,如图所示.要求同学们进行探究:确认这瓶溶液究竟是什么溶液?
[提出猜想]王老师提示:这瓶无色溶液只能是下列四种溶液中的一种:①硫酸镁溶液 ②硫酸钠溶液 ③硫酸溶液
④硫酸铵溶液
[查阅资料]
①常温下,相关物质的溶解度如下:
物质 |
MgSO4 |
Na2SO4 |
(NH4)2SO4 |
H2SO4 |
溶解度 |
35.1g |
19.5g |
75.4g |
与水任意比互溶 |
②(NH4)2SO4的水溶液显酸性
(1)[实验探究]小明对王老师的提示进行了评价 ,原因是 .
(2)为确定其它几种猜想是否正确,小明同学继续进行探究:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取该溶液少许于试管中,向其中滴加几滴 溶液 |
溶液中有白色沉淀生成 |
猜想①成立 |
②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH试纸上,并跟标准比色卡对照 |
溶液pH小于7 |
猜想③成立 |
小雅对小明实验操作②的结论评价是 ,理由是 ;
(3)请你设计实验方案,确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取该溶液少许于试管中, |
, |
猜想④成立,该反应的化学方程式为 |
某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图,装置气密性良好),一段时间后,发现装置中右侧导管中的液面升高,铁钉生锈,试管底部有黑色固体物质
[提出问题]导管中液体为何升高?黑色固体物质又是什么?
[猜想与假设]
该黑色固体可能含有:①Fe、②Fe2O3、③FeCl3、④C四种物质
[猜想分析]
①影响右侧导管中的液面升高的物质是
②不可能含有氯化铁,理由是
③一定含有碳,理由是
[实验验证]
①验证黑色固体中一定含有碳所选用的试剂是
②检验黑色固体中是否含有铁的实验方法是
结论:铁钉在食盐水中比在纯水中生锈快
丽丽的爸爸旅游归来,带回一些钟乳硒石块送给了她.丽丽和同学们想验证钟乳石的主要成分是碳酸盐,于是她们将其中一块钟乳石带进实验室进行探究.
(1)请你帮助丽丽完成以下探究方案.
实验操作 |
预期的实验现象 |
实验结论 |
①取一小块钟乳石于试管中,向试管中加入 ,观察现象. ② ,观察现象. |
有气泡生成 |
钟乳石的主要成分是碳酸盐 |
(2)查阅资料得知钟乳石的主要成分是碳酸钙(假设杂质不溶于水且不与酸发生反应).上述预期的实验现象中有气泡生成的反应的化学方程式为 .
(3)实验后,为了防止废液腐蚀下水管道或对水质产生不良影响,丽丽将所有的废液倒入了一个洁净的烧杯中.她取样测定了废液的酸碱性,你认为她选择的试剂可以是 .测试后得知该废液显酸性,则烧杯中废液的溶质是 .
(4)丽丽向烧杯中的废液里加入过量的 (填序号)能使废液呈中性,过滤后才可安全排放.
①碳酸钙②熟石灰③生石灰④氢氧化钠.