请你参与实验室用生石灰制取氢氧化钠固体的研究。将一定量的生石灰加入一只洁净的
烧杯中,加入碳酸钠溶液,充分反应后冷却到室温,通过过滤、洗涤、干燥得到固体A和
溶液B,请回答以下问题。
【查阅资料】NaOH 、Ca(OH)2的溶解度
温度(℃) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
NaOH的溶解度(g/100g水) |
42 |
109 |
129 |
174 |
314 |
347 |
Ca(OH)2的溶解度(g/100g水) |
0.18 |
0.16 |
0.14 |
0. 12 |
0.09 |
0.07 |
(1)固体A中的成分是什么?
【猜想与假设】
甲同学认为是:CaCO3 乙同学认为是:CaCO3,Ca(OH)2
乙同学猜想可能含有Ca(OH)2的理由是 (用化学方程式表示)。
【实验与探究】为了验证各自的猜想,甲、乙同学分别进行了实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
甲同学:用一支洁净的试管取少量固体A,再加入过量稀盐酸。 |
有气泡产生 |
自己的猜想 正确 |
乙同学:用一支洁净的试管取少量固体A,加水,充分振荡,向上层清液中滴加 。 |
上层清液由无色变为红色 |
自己的猜想 正确 |
【反思与评价】同学讨论后认为,甲同学的实验 (填“能”或“不能”)证明固体A的成分,理由是 ;
结合甲、乙两位同学的实验证明了乙同学的猜想是正确的,因此确定了固体A的成分。
(2)溶液B中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】丙同学认为是:NaOH、Na2CO3
丁同学认为是:NaOH、Ca(OH)2
戊同学认为是:NaOH
【表达与交流】
①结合对固体成分的探究,同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确,理由是 ;
②同学们欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只好停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因是 ;
③同学们立即变换方案,向B溶液中加入适量的 ,过滤,将滤液加热浓缩至饱和, 、过滤、洗涤、烘干得到比较纯净的氢氧化钠固体。
④取少量制取的氢氧化钠固体溶解,进行焰色反应,观察到火焰呈 色。
为了探究硫酸溶液中哪一种粒子(H2O、H+、SO42-)能使指示剂变色?设计的实验步骤如下:
①在第一支试管中加入约2mL蒸馏水,滴入几滴紫色石蕊试液,观察现象。
②在第二支试管中加入约2mLNa2SO4(PH=7)溶液,滴入几滴紫色石蕊溶液,观察现象。
③在第三支试管中加入约2mLHCl溶液,滴入几滴紫色石蕊试液,观察现象。
通过上述实验探究,请你回答下列问题:
(1)你的假设是
(2)实验①和实验②说明
(3)实验③看到的现象是,你得出的结论是
化学是认识物质、改选物质和应用物质的科学,从化学视角看食品添加剂,主要是从其元素组成与结构、物理化学性质及在人体内的变化等方面,下表中给出了4种食品添加剂,试回答有关问题:
(1)请你在下表空白处填上物质的化学式。
物质的组成与性能 |
被用于食品添加剂 |
|||
物质名称 |
物质组成 (填化学式) |
主要化学性质及在人体内变化 |
类别或作用 |
法律规定 |
碳酸氢钠 |
无毒、弱碱性,易与胃酸反应 |
膨松剂 |
可用 |
|
硫酸铜 |
增色 |
国家严禁使用 |
||
铁(还原性铁粉) |
抗氧化剂 |
依据国家标准可用 |
||
甲醛 |
CH2O |
防腐 |
(2)从应用物质的角度,人们常常根据物质的性质对物质进行分类,其原因在于
_______________________________________________________________,从性质上看,国家严格禁止甲醛和硫酸铜作为食品添加剂,是因为_______________________________;
在研究或认识物质的性质时,又常常根据物质的组成和结构对物质进行分类,其原因在于
_______________________________________________________________。
(3)还原性铁粉用于食品添加剂,除能够防止食品因氧化而变质外,还是一种营养强化剂,这是因为_______________________________________________________________。
通过学习碱的性质,我校化学兴趣小组的同学对实验室的“氢氧化钙是否变质以及变质的程度”展开了探究活动,请你一同参与:
(1)提出问题:氢氧化钙是否变质?
(2)猜想与假设:同学们经过讨论认为样品存在三种可能情况:没有变质;部分变质;完全变质。
(3)实验探究:
实验步骤及操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取样于试管中,加入足量蒸馏水振荡,静置 ①取上层清液,滴入无色酚酞试液 ②倒去上层清液,再向试管中注入稀盐酸 |
①无色酚酞试液变红 ② |
部分变质 |
①无色酚酞试液不变红 ② |
||
① ②没有气泡产生 |
(4)小结与思考:
①小蔓同学根据上述实验方案进行实验,确定该样品已部分变质,请写出实验中反应的化学方程式:
,。
②氢氧化钙俗称熟石灰,农业上常用来。
在实验探究过程中,如果有多种因素同时影响某一实验结果,当我们要探究其中的一种因素时,就要保持其他因素保持不变,以探究此种因素对实验结果的影响。
完成实验探究:哪些因素影响固体物质在水中的溶解度?
因素1:溶质的种类
在实验中要改变的因素是:溶质的种类
要保持不变的因素是:温度
操作步骤:在常温下,将NaCl、KNO3、Ca(OH)2各2g,分别加入①、②、③三支试管中,用量筒各量取5mL蒸馏水,倒入①、②、③三支试管中,并不断(填操作步骤)一段时间,观察各物质的溶解情况。
实验现象:试管①中有少量NaCl未溶,试管②中KNO3全部溶解,试管③中有较多Ca(OH)2未溶。
实验结论:在___________保持不变的情况下,不同种类固体物质在水里的溶解度___________(填“相等”或“不相等”)。
因素2:温度(以KNO3为例)
在实验中要改变的因素是:______________
要保持不变的因素是:溶质的种类(KNO3)
操作步骤:用量筒各量取用量筒各量取5mL蒸馏水,分别加入①、②、③三支试管中,再分别加入5gKNO3晶体,将试管①保持在常温下,将试管②加热并保持在40℃,将试管③加热并保持在60℃,振荡,观察各试管中KNO3的溶解情况。
实验现象:试管①中有多量KNO3未溶,试管②中有少量KNO3未溶,试管③中KNO3全部溶解。
实验结论:在不同温度下,固体物质(KNO3)在水里的溶解度__________(填“相等“或”不相等)。
某化学兴趣小组进行溶液的配制和粗盐的初步提纯实验。
(1)配制200g质量分数为8%的氢氧化钠溶液:
①计算:需要氢氧化钠固体的质量为克,需要水的体积为mL(水的密度近似看作1g/mL)。
②称量:调节托盘天平平衡,将一个烧杯放在托盘天平的盘,称量其质量。然后(按操作的先后顺序选填字母),直至天平平衡。
A.将氢氧化钠固体加入烧杯中 B.按需要添加砝码、移动游码
该步骤中用烧杯而不用纸称量氢氧化钠的原因是。
③用量取所需要的水,倒入盛有氢氧化钠固体的烧杯中,用搅拌,使其溶解,并冷却到室温。
④将配制好的溶液放入试剂瓶,塞好橡胶塞并,放到指定的地方。
(2)粗盐的初步提纯:
①称取5.0克粗盐,用药匙逐渐加入到10mL水中,直到粗盐不再溶解为止。还需进行的实验操作步骤的顺序为:称量剩余粗盐、(填编号)。
A.过滤 B.计算产率 C.蒸发 D.称量精盐
②过滤操作如右图所示,指出其中的错误之处:
;;
;。