假日里,同学们在帮忙老师整理实验室时,发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因,他们进行了如下探究:
(1)对白色粉末成分的猜想和成因分析
白色粉末的成分 |
形 成 的 原 因 |
可能是CaCO3 |
石灰水与空气中CO2反应,化学方程式为: |
可能是 |
暑假气温较高,溶质的溶解度降低或溶剂蒸发,石灰水中的溶质析出 |
经过反复思考,同学们认为白色粉末还可能是 的混合物。
(2)设计实验:甲同学取白色粉末装入试管中,加入少量的水、振荡,发现有白色固体不溶解,于是他得出粉末中一定有CaCO3的结论。乙同学查阅了溶解性表(如下图),认为甲同学的结论不严密,理由是 。
|
OH- |
Cl- |
CO32- |
NO3- |
Ca2+ |
微 |
溶 |
不 |
溶 |
为了得出较严密的结论,他们进行了如下实验,请完成下列实验报告:
实 验 步 骤 |
可能观察到的现象 |
结 论 |
取上述试管中的上层清液,滴加1~2滴无色酚酞试液 |
|
白色粉末中含有Ca(OH)2 |
往上述试管内残留的固体中加入足量稀盐酸 |
固体溶解,产生气泡 |
白色粉末中 |
由上述实验可知白色粉末的成分是: |
(3)交流与反思
通过上述实验的探究,同学们向实验室提出保存、使用易变质的溶液时的下列建议,合理的是_______(填序号)。
A.密封保存 B.使用前,临时配制 C.禁止使用这种试剂
某学校化学兴趣小组同学在实验室发现一瓶忘了盖瓶盖的NaOH固体,对其成分是否变质以及变质程度产生了兴趣.同学们作出了以下猜想,并进行如下实验探究.
【提出问题】这瓶NaOH固体样品的成分是什么呢?
【作出猜想】猜想1:只含NaOH 猜想2:只含Na 2CO 3 猜想3:含有NaOH和Na 2CO 3
【讨论交流】NaOH可能变质的原因是 (用化学方程式表示)
【实验探究】(1)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡产生,说明猜想 不成立.
(2)进一步他探究过程如下:
根据上述探究过程回答:
①加入过量BaCl 2溶液的作用是 ;
②不能用适量Ba(OH) 2溶液代替过量的BaCl 2溶液的原因是 ;
③下列溶液可用来代替酚酞试液检验猜想3成立的是 .
A. |
CuCl 2溶液 |
B. |
KNO 3溶液 |
C. |
CaCl 2溶液 |
D. |
NH 4Cl溶液 |
【实验反思】实验室里,NaOH固体的保存方法是 .
向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀盐酸,搅拌后没有观察到明显现象.教材上借助酸碱指示剂验证了该反应的发生.是否还有其他方法判断该反应的发生呢?小明和小亮两位同学分别进行了实验探究.
【实验探究一】小明同学取上述反应后的溶液少许于试管中,向其中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成,再滴加足量的稀硝酸,沉淀不溶解.小明认为白色沉淀是NaCl与AgNO 3反应生成的,于是得出氢氧化钠与盐酸发生了反应的结论.
【实验探究二】小亮同学取一定量的稀盐酸于烧杯中,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,搅拌并用pH计精确测量烧杯中溶液的pH,绘制溶液的pH随时间变化的曲线如图1所示.小亮根据溶液pH的变化,推断盐酸与氢氧化钠发生了反应.
【讨论交流】(1)针对两位同学的实验探究,老师认为小明同学的结论是错误的,理由是 (用化学方程式表示).
(2)在小亮的实验中,当实验进行到10秒时,溶液中含有的溶质是 (填化学式),该溶液能与下列物质发生反应的是 (填序号).
①碳酸钠②氧化铜③硫酸铜 ④镁
(3)从图1的曲线中得知,当实验进行到 秒时,酸与碱恰好完全反应.
【拓展延伸】老师将氢氧化钠溶液逐滴加入到盛有稀盐酸的烧杯中,测定溶液的温度,绘制出溶液的温度随氢氧化钠溶液体积的变化而变化的曲线如图2所示,从能量变化的角度看,该反应属于 反应(填"吸热"、"放热").
【反思评价】有的中和反应没有明显现象,有的中和反应有沉淀生成或固体物质溶解的现象.请写出一个有沉淀生成的中和反应的化学方程式 .
矿物资源的综合利用,可以节约资源与能源.黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁(FeS 2),黄铁矿煅烧的化学方程式:4FeS 2+11O 2═2Fe 2O 3+8SO 2.产生的SO 2用于生产硫酸,矿渣(含有少量的硫元素)用于冶铁.
查阅资料:SO 2气体能使品红溶液褪色,能使澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为SO 2+Ca(OH) 2═CaSO 3↓+H 2O.
(1)FeS 2中硫元素的化合价为 .矿渣在炼铁高炉内反应产生的高炉气含CO、CO 2、SO 2等气体,其中 是形成酸雨的气体.
(2)某化学兴趣小组为检验高炉气中的CO、CO 2、SO 2,设计了如图所示装置(不考虑其他气体对该实验的影响).
①该装置不能检验出的气体是 .
②装置B的作用是 .
③装置E中发生反应的化学方程式为 .
④确认高炉气中含CO的依据是 (填小写字母).
a.装置C中澄清石灰水变浑浊 b.装置C中澄清石灰水不变浑浊
c.装置E中黑色粉末变成红色 d.装置F中澄清石灰水变浑浊
(3)请指出该装置存在的一处明显缺陷 .
(1)实验是科学探究的重要手段,请按要求填写如表。
实验内容 |
蒸发结晶 |
稀释浓硫酸 |
实验操作 |
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问题讨论 |
①当蒸发皿中出现 时,停止加热。 |
②烧杯中物质A的名称是 。 |
(2)如图是实验室制取和收集气体的装置,请按要求回答下列问题。
①仪器X的名称是 。
②实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选用的发生装置和收集装置的组合是 __ (填字母),该反应的化学方程式是 。
③实验室收集CO 2时,选用C装置而不选用D装置的理由是 ,CO 2气体应从C装置的 处(填"a"或"b")进入。
碱石灰是由CaO和NaOH固体组成的混合物,它是实验室常用的干燥剂。同学们在实验室里发现一瓶久置的碱石灰样品,为探究其成分,同学们对这包碱石灰样品展开了探究。
【查阅资料】BaCl2溶液显中性。
【提出猜想】该碱石灰样品的主要成分可能含有CaO、NaOH、CaCO3、Na2CO3和 。
【实验探究】
步骤Ⅰ:取部分该碱石灰样品于小烧杯中,加少量水后无放热现象,再继续加足量水,搅拌、静置后有白色沉淀产生。
步骤Ⅱ:取步骤Ⅰ小烧杯内的上层清液少量于试管中,滴加过量BaCl2溶液,有白色沉淀产生。
步骤Ⅲ:将步骤Ⅱ所得物质过滤,向滤液中滴加酚酞溶液,溶液变红色。
【解释与结论】
(1)该碱石灰样品中一定含有的物质是 ,一定不含有的物质是 。
(2)写出步骤Ⅱ中生成白色沉淀的化学方程式: 。
(3)步骤Ⅲ所得溶液中除酚酞外还含有的溶质是 。
【迁移应用】写出不能用碱石灰干燥的两种气体的化学式: 。