某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石与稀盐酸制取),对反应后反应器中剩余溶液的溶质成分产生了兴趣。他们继续进行了如下实验探究。
【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理,可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙,但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。若剩余溶液显酸性(含有
H+),说明含有氯化氢。
【查阅资料】碳酸钙不溶于水,氯化钙溶液不显酸性。
【实验过程】
将剩余溶液倒入烧杯中,微热后冷却至室温。
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实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
甲同学 |
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中滴加 |
现象:溶液变为红色 |
溶液显酸性(含有H+),溶质中有氯化氢 |
乙同学 |
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量锌粒 |
现象: 反应的化学方程式是: |
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丙同学 |
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量石灰石 |
现象: |
【拓展提高】若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体,同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的 (填化学式),经 ,蒸发等操作后即可完成。
控制变量是科学探究的重要方法之一。小华同学实验中发现:把质量相等的不同物质放入同样一杯水中,有的溶解快,有的溶解多,有的溶解又快又多。是哪些因素影响着物质溶解的快慢与多少呢?
请你参考下表硝酸钾的溶解度随温度的变化关系,以硝酸钾为例,选择一种可能影响硝酸钾溶解快慢的因素设计实验进行探究:
温度(℃) |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
溶解度(g) |
31.6 |
45.8 |
63.9 |
85.5 |
110 |
138 |
168 |
①影响因素: 实验中,控制不变的因素是 。
②实验方案:
【2015年江苏省苏州市】食盐是一种重要的化工原料。请回答下列问题。
(1)请完善实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤。
①操作Ⅰ所用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和 。
②在蒸发过程中,待 时,停止加热,利用余热将滤液蒸干。
(2)由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,不能满足化工生产的要求,因此必须将粗盐进行精制。流程如下图。
①加入稍过量的Na2CO3溶液除了能除去粗盐中的CaCl2外,它还有一个作用是 (用化学方程式表示)。
②通过操作Ⅲ所得滤液中的溶质有 (用化学式表示)。
(3)若有溶质质量分数为10%的氯化钠不饱和溶液100 kg,要将其变成20 ℃时氯化钠的饱和溶液,以满足化工生产的需要,可采用的最简便方法是 。已知:20 ℃时氯化钠的溶解度为36g。
【2015年四川省泸州市】草木灰是农家肥料,主要含钾盐。请回答相关问题。
【分离提纯】
(1)在烧杯里放一定量的草木灰,加入水,同时用玻璃棒搅拌。浸出溶液中主要含有的金属阳离子是+ 。
(2)把烧杯中的草木灰连同浸出液一起过滤。如果滤液仍然浑浊,处理的方法是 。
(3)把滤液倒入蒸发皿里,加热,用玻璃棒搅拌。当蒸发到 时,停止加热。
【成分探究】
取(3)所得的晶体少量溶于水,分到两支试管中。
(4)第一支:滴加盐酸,产生能使澄清的石灰水变浑浊的气体。请写出化学方程式:
①加盐酸: ;
②产生浑浊: 。
(5)第二支:滴加酚酞溶液后,溶液变为 色,说明溶液呈碱性。为证明溶液呈碱性是由CO32-引起的,再向试管中加入 〔可供选择试剂:澄清石灰水、KCl溶液(呈中性)、CaCl2溶液(呈中性)〕,此时发生反应的方程式为 ,当看到 时即可证明。因此,草木灰 (填“能”或“不能”)与铵态氮肥混合施用。
【2015年湖北省武汉市】有一包白色固体可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图1所示;
Ⅱ.取少量B点时的清液于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色;
Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图2所示。
请回答下列问题:
(1)BC段可观察到的现象是 ,从C到D液体的pH (填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)原白色固体中一定含有 ,可能含有 ;
(3)D点时,溶液中一定含有的溶质是 ;
(4)为进一步探究该白色固体的成分,该组同学取少量原固体样品于试管中,加足量水溶解,加 ,过滤;再向滤液中加 ,观察现象。
【2015年湖北省宜昌市】某化学社团的同学发现,不同物质的变化常伴随着相同的实验现象。但从化学的角度去研究,会发现其有本质的区别。
【现象分析】
实验一:向盛有一定量氢氧化钠固体的试管里加入一定量的水,迅速用带导管的橡皮塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有水的试管中,振荡左侧试管(如图)。
实验二:用氧化钙代替氢氧化钠重复一次上述实验。
上述两个实验的相同现象之一是 ;
上述两个实验中,其中一个实验发生了化学变化,其化学方程式是 ;另一个实验没有发生化学变化。
【本质归纳】
相同的实验现象,既可以由物理变化引起,也可以由化学变化引起。
【探究运用】
在探究白色粉末的组成时,要研究相同实验现象的本质区别。
实验三:有一包白色粉末可能含有硫酸钡、碳酸钾和氢氧化钡中的一种或几种,取一定量该粉末加入到盛有足量水的烧杯中,搅拌,静置,观察到烧杯中有白色不溶物。
小明同学认为,白色粉末中一定含有硫酸钡;
小意同学认为小明的结论不准确,其理由可用化学方程式表示为 。
针对上述两位同学的观点,小燕同学进一步设计如下实验方案进行探究:
(1)步骤②中发生化学反应的方程式是 ;
(2)步骤③中,加入酚酞溶液后,若溶液E为无色,则原白色粉末的组成是
(填化学式,下同);
步骤③中,加入酚酞溶液后,若溶液E为红色,则滤液A中一定含有的溶质是 ,原白色粉末的可能组成是 或 ;
(3)小鹏同学认为,只需取少量滤渣B,加入过量的稀硝酸,若看到的现象是 ,就足以说明原白色粉末中只含有碳酸钾和氢氧化钡。