如图所示,某兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验探究时,向烧杯中氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记滴加指示剂,甲同学从烧杯中取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到酚酞试液不变色。
请写出该中和反应方程式: 。
(1)猜想与假设:
猜想一:甲同学:“两种物质已恰好完全中和,溶液呈中性”;
猜想二:乙同学:“反应后氢氧化钠过量,溶液呈碱性”;
猜想三:丙同学: 。
甲、丙两位同学经过讨论后觉得乙同学的猜想不正确,两位同学的理由是: 。
(2)设计并进行实验:
①为了验证自己的猜想,甲同学设计了以下实验方案:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在干燥的pH试纸上,观察颜色变化并与标准比色卡对比。 |
pH (填“>”、“=”或“<”)7 |
猜想一不成立 |
②请你设计另一个实验(与甲同学方案不同)方案,验证丙同学的猜想,并填写下表:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
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(3)拓展探究:你还能设计不同的实验方案来验证丙同学的猜想吗?
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
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牙膏摩擦剂的类型很多,如CaCO3,SiO2或它们的混合物。某兴趣小组对牙膏摩擦剂的成分进行了如下探究。
【提出问题1】某品牌牙膏中是否含有CaCO3?
【查阅资料】二氧化硅不与稀盐酸反应。
【实验方案】
①取少量牙膏于试管中,加入适量的稀盐酸,出现气泡,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,证明摩擦剂中含有(填离子符号)。
②取实验①中的溶液,加入碳酸钾溶液,生成白色沉淀,请写出该反应的化学方程式。
【提出问题2】该牙膏中CaCO3的质量分数是多少?
【实验装置】
【实验步骤】
(1)按如图连接好装置后,发现装置(填字母)有一处明显的错误;
(2)重新连接好装置,并;
(3)在B装置中加入牙膏样品8.00g;
(4)K1,K2(填“打开”或“关闭”),向牙膏样品中滴入10%的盐酸,至(填字母)中无气泡产生时,停止滴加盐酸;
(5)关闭K2,打开K1,缓缓约8分钟;
(6)将C装置中的固液混合物过滤、洗涤、烘干后称量其质量。实验数据如图(已知此品牌牙膏中的其他成分不和盐酸反应,装置内试剂均足量)
【实验分析及数据处理】
(1)若没有A装置,直接通入空气,则测定结果将(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)D装置的作用是。
(3)据上面数据,计算该牙膏样品中碳酸钙的质量分数是。
氯气(Cl2)是黄绿色气体、有毒、溶于水;溶于水的氯气部分以Cl2分子存在于溶液中,部分与水发生如下反应:Cl2+H2O=HCl+HClO。请回答:
(1)实验室若利用反应“2KMnO4+HCl(浓)=5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O”来制取氯水,则其发生装置应采用图1中的(填字母),图1C中的仪器X的名称是。假定发生装置中空气已排净,则从其中出来的气体中除氯气外还有(写化学式)和。
(2)某同学欲探究氯水的成份,利用图2装置制备少量氯水。其中甲的作用为,氯水在装置获得(用甲、乙、丙填空,下同) ,多余无用的装置为。
(3)新制氯水是浅黄绿色溶液,其中溶质有HCl、和。
同学们在初中化学实验室中,发现一瓶如图所示久置的瓶口有白色固体、瓶塞丢失的无色溶液。已知原溶液可能是NaCl、NaOH或Na2CO3三种溶液中的一种,为确定溶液成分,同学们进行了如下探究:
(1)探究成分
①小张同学取待测液测得pH=10,他得出的关于溶液成分的结论是。他取少量待测液于试管中,加入过量的稀HCl,看到,由此小张同学认为,溶液为Na2CO3溶液。
②小李同学对小张同学的结论提出疑问,拟进行了以下实验:取少量待测液于试管中,加入过量的BaCl2溶液,生成白色沉淀,该反应方程式为,过滤,取滤液,(写出还需进行的操作及现象)。通过实验,小李认为小张结论不正确。
③同学们通过讨论认为试剂瓶原标签应该是氢氧化钠,但因吸收空气中 的而变质。
(2)测定碳酸钠的浓度
取该试剂瓶中溶液50g倒入烧杯中,再向烧杯中逐滴滴加盐酸使其充分反应至无气泡产生(假设生成的二氧化碳全部逸出)。测得加入盐酸的质量与烧杯中的物质的质量关系如下表所示。
累计加入盐酸的质量/g |
0 |
25 |
37.5 |
50 |
烧杯中物质的总质量/g |
50 |
75 |
85.3[来] |
97.8 |
请你计算:
①这一测定过程中产生二氧化碳质量为g。
②这一瓶试剂中碳酸钠的质量分数(写出计算过程)。
课外化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液(主要成分为Na2CO3、还含有少量NaCl)和石灰乳(氢氧化钙的悬浊液)为原料制备烧碱,并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定。
【查阅资料】①碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物,可吸收二氧化碳和水;
②CO2+Ba(OH)2 ═ BaCO3↓+H2O。
【粗产品制备】
(1)将废碱液加热蒸发浓缩,形成较浓的溶液,冷却后与石灰乳混合,发生反应的化学方程式为。
(2)将反应后的混合物过滤,得到的滤液进行蒸发结晶,制得NaOH粗产品。
【粗产品成分分析】
(1)取适量粗产品溶于水得澄清溶液,加入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,由此该粗产品中一定不含有,理由是
(2)该小组同学通过对粗产品成分的实验分析,确定该粗产品中含有三种物质。
【含量测定】Na2CO3含量的测定:
该兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置。取20.0g粗产品,进行实验。
(1)实验过程中需持续缓缓通入空气,其目的是。
(2)下列各项措施中,不影响测定准确度的是______(填标号)。
a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
b.滴加盐酸不宜过快
c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.取消上图中D装置
(3)实验中准确称取20.0g粗产品,进行测定,测得BaCO3质量为1.97g。则粗产品中碳酸钠的质量分数为。
(4)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数.实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是。
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,如下图所示。
要求同学们进行探究:
确认这瓶溶液到底是什么溶液?
提出猜想:王老师提示:这瓶无色溶液只能是以下四种溶液中的一种:
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:
A: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 |
B:(NH4)2SO4的水溶液显酸性
【实验探究】
(1)通过查阅资料,小明同学认为猜想(填序号)不成立,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:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
a取该溶液少许于试管中,向其中滴加几滴氢氧化钠溶液 |
溶液中有白色沉淀生成 |
猜想①成立 |
b取该溶液少许于试管中,向其中滴加几滴紫色石蕊溶液 |
猜想③成立 |
小芳同学认为小明实验步骤b的结论不正确,她的理由是;
(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,再往该溶液加入溶液,加热。 |
猜想④成立,该反应的化学方程式为 |