(9分)实验室有一瓶保存不当的试剂(如下图所示),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小华等几位同学很感兴趣,决定对其成分进行探究。
【提出问题】这瓶试剂溶质是什么?
【交流研讨】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是 (填字母序号)。
A.酸 B.碱 C.盐
【查阅资料】①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
②Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性。NaCl溶液呈中性。
③室温下(20℃)时,4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】小华根据试剂瓶上标注和上表溶解度数据判断,这瓶试剂不可能是 。
【猜想与实验】①可能是 溶液;
②可能是NaOH溶液;
③可能是NaCl溶液。
(1)小亮用洁净的玻璃棒蘸取该溶液,滴到干燥的pH试纸上,测得pH=11,他判断该溶液不可能是 。
(2)小强为了确定该溶液的成分,进行了如下实验。
操作步骤 |
实验现象 |
结论 |
步骤一:取样品于试管中,滴加足量 |
产生大量的气泡 |
猜想①正确。 |
步骤二:把产生的气体,通入 |
|
【质疑】小华则不同意小强的观点,认为溶液中有Na2CO3还可能有NaOH。请你帮助他完成以下探究方案:
探究步骤 |
预计现象 |
结论 |
步骤一:取样品于试管中,向其中滴加足量的 溶液并过滤 |
产生白色沉淀 |
溶液中既含Na2CO3,又含有NaOH |
步骤二:向上述滤液中滴加酚酞试液 |
酚酞试液变 色 |
某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品(反应的化学方程式:2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑),这种工业成为“氯碱工业”,某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。
I.定性探究
【提出问题】烧碱样品中含有哪些杂质?
【猜想】猜想一:可能含有Na2CO3,作出此猜想的依据是(用化学方程式表示)猜想二:可能含有NaCl,作出此猜想的依据是(用简洁的文字表述)。II.定量探究
【提出问题】烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢?
【设计实验】小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下:
请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数(请列出计算过程)。
【交流与反思】小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密,其理由是:
(1)探究方案中没考虑氢氧化钠的吸水性。
(2)探究方案中因缺少(填操作名称),导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小。
实验室有三瓶没有标签的无色溶液,它们分别是稀硫酸、硫酸钠溶液、碳酸钠溶液。设计一个实验方案,把这三瓶溶液进行鉴别,并完成实验报告。(可供选用的试剂有:酚酞溶液、生锈铁钉、氯化钡溶液)
实验步骤 |
预期现象与结论 |
(1) |
|
(2) |
小强同学看到妈妈将买来的排水口洗净剂(主要成分:过碳酸钠、柠檬酸)洒在厨房排水口网状盖的底部,倒上温水后迅速冒出气泡。为了解其反应过程,他与学习小组的同学进行了如下探究。
【探究一】小组同学根据所学的化学知识设计并进行了如图所示的实验。
A B C
实验中观察到如下现象:A中有气泡产生;B中的澄清石灰水变浑浊;C中收集到的气体能使燃着的木条燃烧更旺。由此同学们得出结论:生成的两种气体分别是:(填化学式)。B中有关反应的化学方程式是。
【探究二】
(1)实验过程:
教师提供了一瓶过碳酸钠(Na2CO4),小组同学进行了如下实验探究:
(2)提出问题:无色溶液X中的溶质有哪些物质?
(3)猜想与假设: 根据以上实验现象,X溶液中一定存在的溶质是;还可能存在Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一种或几种。
(4)查找资料:
资料1:氯化钙溶液呈中性;氯化钙溶液与碳酸氢钠溶液混合不发生反应;
氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应:Na2CO3 + CaCl2 ═ CaCO3↓ + 2NaCl。
资料2:NaHCO3溶液呈碱性,与石灰水反应生成白色沉淀;碳酸氢钠、碳酸钠与足量的酸反应产物相同。
(5)实验过程:小组同学对溶液X中的溶质进行了如下实验。请将下列实验方案填写完整。
实验操作 |
主要实验现象 |
结论 |
① |
证明溶液中有Na2CO3 |
|
② |
证明溶液中无NaHCO3 |
|
③ |
证明溶液中无NaOH |
(6)实验反思:根据资料,NaHCO3溶液能与石灰水反应生成白色沉淀。于是,同学们猜想:碳酸氢钠与氢氧化钠是否可以发生(写方程式)这样的反应?于是,同学们进行了新的探究实验。
根据下图中所示装置回答下列问题:
(1)写出图中标示的仪器名称:①。
(2)实验室用KMnO4制取O2,应选用的发生装置为(填字母序号,下同),收集装置可选用(写一种即可),取用KMnO4固体时,应选用的仪器,写出该反应的化学方程式。
(3)注射器C可用于检查装置E的气密性,步骤如下:
①向锥形瓶中加入少量水至没过长颈漏斗下端处。②将注射器C连接到装置E的导管口处。
③缓慢拉动注射器C的活塞,观察到,表示装置E的气密性良好。
(4)实验室用装置E制取CO2时,如用注射器C替换长颈漏斗,优点是
。
某化学兴趣小组利用下列装置进行O2、CO2、H2的实验室制法和有关性质的研究。回答下列问题:
AB C
(1)甲同学用KMnO4固体制取O2,选用上图中的__装置(填序号),该反应的化学方程式是。
(2)乙同学用浓盐酸和大理石在B装置中反应,制取CO2并检验其有关性质,观察到烧杯中紫色石蕊试液变红。对这一变化的合理解释是_________________(填序号)。
A.产生的CO2直接使石蕊试液变红
B.产生的CO2与水反应生成H2CO3使石蕊试液变红
C.挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红
(3)丙同学用C装置制取了一瓶H2,写出用C装置制取H2的药品_______________________。