实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品,观察发现,样品表面有白色粉末。某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。
【提出问题1】该样品中含有那些物质?
【提出猜想】通过分析,提出如下猜想:
猜想Ⅰ:全部是NaOH 猜想Ⅱ:已完全变质,该样品中只含Na2CO3;
猜想Ⅲ:部分变质,该样品中含有 ① 。
【查阅资料】CO2在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。
【实验探究1】为确定该样品的成分,小明设计了如下实验方案,请你一起完成下列实验报告。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
1)取少量样品溶于水,加入 ② |
白色沉淀产生 |
该反应的化学方程式:③ 氢氧化钠已经变质 |
2)将上述反应后的混合物过滤,取滤液加入④ |
⑤ |
证明猜想Ⅲ正确 |
回答下列问题
(1)实验室中,氢氧化钠固体应怎样保存? ⑥
(2)用酚酞试液 ⑦ (填“能”或“不能”)检验氢氧化钠变质。
(3)若取少量的固体溶于水, 滴加几滴稀盐酸,没有气泡产生。__⑧___(填“能”或“不能”)证明氢氧化钠固体没有变质。
【提出问题2】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数?
【实验探究2】小红同学设计如图所示装置(铁架台略去),实验在20℃,101kPa下进行,步骤如下:
①按图连接好装置;
②检查装置气密性
③用托盘天平准确称取该样品2g,放入A中试管内,向B中集气瓶中倒入饱和碳酸氢钠溶液至瓶颈处;
④向分液漏斗中加入稀硫酸,打开活塞,让稀硫酸滴入试管中至过量,关闭活塞。反应结束后,量筒中收集到饱和碳酸氢钠溶液224mL。
请回答下列问题:
(1)B中集气瓶盛放的饱和碳酸氢钠溶液不能用水代替,其理由 ⑨
(2)试管中原有的空气对实验结果没有明显影响理由是 ⑩
(3)变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为 ⑪ (20℃,101kPa下,22.4L二氧化碳的质量为44g)
【拓展提高】已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后,生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2。现向样品中加一定量的稀硫酸,反应后产生无色气体并得到X溶液。请分析推断反应后所得X溶液的溶质,其所有的可能组成Na2SO4和NaHCO3、 ⑫ 、 。
某化学兴趣小组根据以下图示进行模拟炼铁的实验,并对产物成分及含量进行探究。
【提出问题】无色气体A有哪些成分?黑色固体B可能是什么?
【查阅资料】(1)常温下,一氧化碳能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成钯(不溶于水)、 二氯化碳和氯化氧。
(2)铁的氧化物都能与稀盐酸、稀硫酸反应,其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色,并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
【提出猜想】猜想1:无色气体A一定是C02,原因是(用化学方程式表示)。
猜想2:黑色固体B全部是铁。
【交流与讨论】小华认为猜想1不一定正确,无色气体中除了CO2外,可能含有CO。
【探究反思】(1)为验证小华的衍箍l,大家按以下图示进行实验,过程与现象如下:
①当X现象为时,可以确定猜想1是错误的,写出产生该现象的化学方程式: 。
②Ⅱ中无明显现象,但可以往Ⅱ中滴加足量(填试剂名称或化学式)证明气体在Ⅱ中确实已发生了反应。
(2)为验证猜想2,大家称取7g黑色固体B,按以下图示进行实验探究,过程与现象如下:
①经过分析,大家确定猜想2是错误的,理由是。
②为了进一步确定黑色固体C的成分,你的方法是(写出实验操作、现象及结论)。
③实验结束后,称得红色固体的质量为6.4g,则黑色固体B中铁单质的质量分数为。
实验室常用的干燥剂"碱石灰"是
和固体
的混合物,极易与空气中水蒸汽和
反应而变质。某同学对一瓶久置的"碱石灰"作了如下探究:
(1)【猜想】猜想Ⅰ:没有变质,"碱石灰"只含有
、固体
;
猜想Ⅱ:已完全变质,"碱石灰"全部变成了
和
。
则CaO与水反应的反应方程式为。
(2)【实验】如下图所示:
(3)【判断】
a.若
、
和
投入到水中不会放热,则由操作②现象判断:猜想Ⅱ(填:成立、不成立)
b.操作④发生化学反应的方程式为;由操作⑤⑥的现象判断:滤液中含有(写化学式);由此判断猜想Ⅰ(填:成立、不成立)。
c.综合
和
的结论,判断该样品变质情况为。
(4)【拓展】由上述实验说明,实验室中"碱石灰"应保存;操作③中玻棒的作用是。
某学习小组的同学们在做氢氧化钠溶液和稀硫酸的中和反应实验中,突然发现未给烧杯中滴加指示剂。于是将实验改为探究烧杯内的溶液中溶质的成分。
【提出问题】烧杯内的溶液中溶质是什么?
【猜想与假设】同学们经过讨论,一致认为溶质一定有硫酸钠,写出生成硫酸钠的化学方程式。溶质除了硫酸钠外,小敏同学认为还可能有氢氧化钠,小丽同学认为还可能有硫酸。
【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性。
【设计与实验】(1)同学们取少量烧杯中的溶液于试管中,滴加酚酞溶液,无明显现象产生,据此推断同学的猜想不成立,理由是。
(2)小丽同学取少量烧杯中的溶液于试管中,滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,她据此确定溶质还有硫酸。反应的化学方程式为。
(3)小华同学提出质疑,因为溶液中的硫酸钠与氯化钡反应也能产生白色沉淀。为了证明溶质是否还有硫酸,请你与同学们一起进行如下探究(要求不能选用指示剂和
试纸)。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量烧杯中的溶液于试管中,加入 | 溶质还有硫酸 |
【反思与评价】(1)在探究化学反应后的剩余物质的成分是,除了考虑生成物,还要考虑。
(2)复分解反应发生的条件是。
李老师在实验室制取了两瓶常见的无色气体,放置在试验台上,如下图所示。请回答下列问题:
(1)A气体可能是,推断的理由是。B气体可能是(写一种)。
(2)请设计实验验证所推断的B气体完成实验报告。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
(3)在实验室制取B气体时,反应的化学方程式是,发生装置所需仪器的名称是。
为了比较我们呼出的气体和吸入的空气中二氧化碳含量的高低,某同学向盛满呼出气体的集气瓶内滴入数滴澄清的石灰水振荡(如下图A),他接下来所做的对比实验应选图 装置,你的理由是:。