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。
【查阅资料】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。
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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:_________________________ 反应的化学方程式是:____________ |
【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),经过滤、____________操作后即可完成。
亮亮同学做镁条在空气中燃烧的实验时,发现镁条燃烧除生成白色固体(
)外,还有少量的淡黄色固体生成。这种淡黄色固体是什么呢?亮亮在老师的指导下进行有关实验探究。
【实验探究】将该淡黄色固体投入到盛有水的烧杯中。
【实验现象】在烧杯中产生白色沉淀,并有刺激性的氨味气体产生。
【教师指导】上述反应产生的白色沉淀为
,生成的气体为
;反应过程中没有任何元素化合价的改变。
【问题解决】此淡黄色固体中肯定含有镁元素和元素,判断的依据是;若该物质仅由两种元素组成,其化学式为,此物质与水反应的化学方程式为。
【相关结论】空气中氮气(
)和氧气(
)的体积比约为,但镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体,由此得出的一个结论是
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】;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。
对比归纳是学习化学的重要方法。请你参与下列探究活动并回答问题:
实验一:探究影响硫燃烧剧烈程度的因素。
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如左图,分别将硫在空气和氧气中燃烧。 ①硫在氧气里燃烧的化学方程式为; ②硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧更剧烈,说明了影响硫燃烧剧烈程度的因素是。 |
实验二:探究二氧化碳能否与氢氧化钠反应。
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左图是小鹏同学设计的对比实验,用于证明二氧化碳和氢氧化钠能否反应。小燕同学认为该实验设计不符合对比实验的基本原则,她的理由是。 |
实验三:探究影响物质溶解性的因素
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①小意同学做了如左图所示A试管和B试管的对比实验,发现B中固体可溶,A中几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是; ②小明同学补充了如左图C所示实验,他想探究的影响因素是。 |
做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后,兴趣小组的同学对反应后溶液中的溶质成分产生了兴趣,请你与他们一起进行以下探究。
【提出问题】溶液中的溶质是什么物质?
【作出猜想】(1)甲同学认为溶液中的溶质只有
一种物质。
(2)乙同学认为溶液中的溶质是
和两种物质。
(3)丙同学认为溶液中的溶质是
和NaOH两种物质。
【查阅资料】①
溶液显中性。
②
与强碱
溶液反应生成偏铝酸钠(
)等物质。
【实验验证】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
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乙同学 实验 |
取中和反应后的溶液少许于试管中,将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中 |
铝片逐渐溶解,并有大量气泡冒出,收集气体点燃,火焰呈淡蓝色 |
猜想(2)成立 |
丙同学 实验 |
取中和反应后的溶液少许于试管中,向试管中滴加几滴无色酚酞试液 |
溶液变色 |
猜想(3)成立 |
【总结反思】丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象,首先肯定猜想(1)不成立。经过进一步分析,丁同学认为猜想(2)也不成立,他的理由是。兴趣小组的同学经过充分讨论,一致认为猜想(3)成立。
【知识拓展】(1)生活中能否用铝制品来盛放强碱性溶液?(填"能"或"不能")
(2)乙同学的实验中铝片与溶液发生了反应,请写出铝与该溶液发生反应的化学方程式。
某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液﹙如图甲所示﹚,为确认其中的溶质,他设计并进行了如下探究活动,请回答下列问题。
【猜想与假设】其溶质可能为
、
、
和
中的一种。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下:
物质 |
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||
常温下的溶解度/g |
36 |
109 |
21.5 |
9.6 |
常温下某稀溶液的pH |
7 |
13 |
11 |
9 |
【探究过程】
如图乙所示,在操作①后可确定溶质不是
,则其实验现象应是;
在进行操作②时有无色无味得到气体产生,由此又可排除假设物质中的。
【探究结论】
你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的,你的判断依据是。
【探究反思】
(1)若上述探究结论是正确的,操作②产生的气体应是(写化学式),实验室检验该气体的实验操作及现象是。
(2)另有同学猜想其中的溶质还可能是
,但又没有
的上述表列信息。
请你根据以上实验操作的相关现象,判断该溶液中的溶质是否是
,并叙述理由:。