某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石和稀盐酸制取),对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣,他们继续进行了以下实验探究。
【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,氢氧化钙微溶于水,氯化钙溶液呈中性。
【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中,微热后冷却到室温。请设计三种实验方案,用三种不同类别的物质检验烧杯中的溶液是否含有氯化氢,并根据实验过程完成下表需填写的内容。
|
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
方案一 |
取烧杯中溶液少许于试管中,向其中滴加2至3滴紫色石蕊试液 |
|
溶液显酸性(含有H+);溶质中有氯化氢。 |
方案二 |
|
有气泡产生 |
|
方案三 |
|
|
【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。
CO2通入NaOH溶液中没有明显现象,CO2与NaOH是否发生了化学反应呢?某化学兴趣小组的同学们对此进行了探究。
【查阅资料】①通常情况下,1体积水溶解1体积的CO2。
②在一定浓度的溶液中,有微溶物生成的复分解反应也能发生。
【实验探究】小红同学设计了下图所示的实验装置(锥形瓶内充满CO2),并进行实验。
打开瓶塞和活塞,使NaOH溶液快速滴入锥形瓶中,立即关闭活塞(漏斗中仍有溶液剩余),观察到U形管左侧的红墨水液面______(填“升高”、“降低”或“不移动”),小红根据现象判断CO2和NaOH发生了反应,理由是___________。请根据初中化学知识写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式:____________。
【反思与评价1】小明认为小红的实验方案不严密,理由是_______________________。
【拓展实验】兴趣小组的同学们为此又设计了下表所示的两种方法,进一步探究。请填写表中的空格。
实验方法 |
操作过程 |
现象 |
实验结论 |
方法一 |
取小红实验后锥形瓶内的溶液适量,加入足量CaCl2溶液 |
有白色沉淀生成 |
CO2与NaOH发生了反应 |
方法二 |
取小红实验后锥形瓶内的溶液适量,加入足量稀硫酸 |
______________ |
【反思与评价2】同学们经过讨论,认为【拓展实验】的______(填“方法一”或“方法二”)依然不严密,理由是___________________________(用化学方程式表示)。
学习了酸、碱、盐的性质后,化学兴趣小组的同学在杨老师的帮助下,对有关“碱性物质”的知识进行整理和探究。以下是本次活动的部分内容:
【验证实验】小全同学往盛有氨水溶液的试管中滴加了两滴酚酞溶液,结果发现试管中的溶液变色,说明该溶液的pH7。(填“>”“<”“=”)
【查阅资料】像KOH那样,凡是在水溶液中解离出的阴离子全部是OH-的化合物就是碱。碱、酸、盐的解离过程都可用电离方程式来表示,例如:KOH=K++OH-、Ca(OH)2=Ca2++2OH-。氨水(NH3•H2O)是碱,请参照例子写出它的电离方程式:。
【提出问题】纯碱(Na2CO3)是盐不是碱,却因其水溶液显碱性而得名。那么,为什么Na2CO3溶液显碱性呢?对此,化学兴趣小组的同学进行了探讨:
【猜想与讨论】
(1)小唐说:“因为Na2CO3本身在水溶液中也能解离出OH-。”对于小唐的说法,大家一致表示反对。请你从化学基本原理的角度说出大家反对的理由:。
(2)小强说:“可能是部分Na2CO3与水反应,生成了能解离出OH-的化合物。”对此,在场参与大家讨论的杨老师给予了肯定,并提示Na2CO3与水反应生成一种常见的碱和一种常见的化合物。请你根据杨老师的提示写出生成碱的化学式:,并写出Na2CO3与水反应的化学方程式。
【解释与结论】小林组长说:“碱的水溶液一定显碱性,但水溶液显碱性的化合物不一定是碱。只有解离时产生的阴离子全部是OH-的化合物才是碱……”
纯碱(Na2CO3)是一种重要的盐类物质,在化学工业中用途极广。小王同学为探究纯碱的化学性质进行了猜想,并设计实验进行验证。请你帮助她将下列实验报告填写完整。
猜想 |
实验操作 |
实验现象 |
结论(或化学方程式) |
猜想一:Na2CO3溶液显碱性 |
取少量Na2CO3溶液于试管中,滴入2-3滴酚酞试液,振荡 |
溶液显碱性 |
|
猜想二:能与酸反应 |
取少量溶液于试管中,然后滴加稀盐酸 |
有大量气泡产生 |
化学方程式 |
猜想三:能与Ca(OH)2反应 |
向盛有少量Na2CO3溶液于试管中,滴加澄清石灰水 |
产生白色沉淀 |
化学方程式 |
猜想四:能与BaC12反应 |
能产生白色沉淀 |
Na2CO3+BaC12=BaCO3↓+2Na CI 反应的基本类型为: |
甲、乙两同学帮助老师整理实验室时,发现有一瓶试剂标签残缺,只剩下“Na”和“10%”字样(如图)。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。甲、两同学决定对其成分进行探究:
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【交流讨论】甲根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是。
A.酸 B.碱 C.盐
【查阅资料】Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
Ⅱ.测定室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:
物质 |
NaCl |
NaOH |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
溶解度g |
36 |
109 |
215 |
9.6 |
【得出结论】乙根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是。
【设计实验并继续探究】
(1)甲取该溶液少量于试管中,加入紫色石蕊,溶液变蓝,这瓶试剂不可能是。
(2)乙为了确定该溶液是哪种溶液,又进行了如下实验:
操作步骤 |
实验现象 |
结论及化学方程式 |
取样于试管中,滴加 |
产生大量的气泡 |
该溶液是,反应的化学方程式 |
【拓展与应用】
甲确定该溶液,选择了与乙不同的试剂,甲选择的试剂是(要求类别不同)。
【反思与评价】老师指出该结论不严密,其理由是。
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M(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 M溶液中的溶质是什么?
(1)【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能:①是,②是CaCl2.
【收集资料】CaCl2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M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:NaOH和Na2CO3;猜想二:_____;猜想三:NaOH
(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?,理由是.
(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A、B两支试管中,A中加入CaCI2溶液,B中加入溶液 |
若A中产生白色沉淀,B中没有沉淀 |
“猜想一”成立 |
“猜想二”成立 |
||
“猜想三”成立 |