在化学实验室,某小组同学实验时发现一瓶没有密封好的NaOH已经结块。于是对其成分进行科学探究,请你一起完成探究的过程。
Ⅰ固体的成分分析
【提出问题】结块后的固体成分是什么?
【猜想与假设】
猜想一:固体为碳酸钠
猜想二:固体为碳酸钠和氢氧化钠。
用化学方程式表示固体中有碳酸钠的原因_____________________________________。
【查阅资料】BaCl2溶液pH=7
【实验探究】从瓶中取出一定量的固体,加入足量水溶解,再将溶液分三等份分别装入A、B、C三支试管,进行如图所示实验。
甲同学根据实验现象,认为结块固体中有碳酸钠和氢氧化钠。
【实验分析】
(1)根据甲同学的实验结论可知,三支试管中观察到的实验现象分别为:A试管中________________,B试管出现大量气泡,C试管中出现白色沉淀;
C试管中现象产生的原因是(用化学方程式表示)___________________________。
(2)乙同学认为甲同学的结论是不正确的,原因是_______________________________。
【实验设计】请你设计合理的实验方案,填入下列表格中。
操作 |
现象 |
结论 |
取少量结块固体于试管(或烧杯)中,加水使其完全溶解,__________________ ______________________ _____________________ |
_______________________ |
固体为碳酸钠和氢氧化钠 |
Ⅱ固体中各成分含量
为确定该固体样品中Na2CO3的质量分数,小芳同学称取2 g样品,利用A为Y形管、B为量气管、C为水准管作为主要反应容器,进行了如图(I)所示实验。
(1)在量气管内水面上架一薄层油,目的是__________________________。
(2)使样品与稀硫酸反应的操作为 __________________________________。
(3)实验结束后,小芳同学读出量气管中的气体体积为22.4ml(已知该温度压强下,CO2的密度为1.965 g/L),请你计算出样品中Na2CO3质量分数。(写出计算过程)
(4)小明同学设计如图(Ⅱ)装置,分别测定反应前、反应后仪器以及仪器内物质的总质量,进行有关计算,实验操作中没有失误,多次测量的结果均偏大,你认为可能的原因是________________________。
【实验探究】
(1)请你依据下图设计一个酸和碱反应的探究实验:
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
①向烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,并滴入几滴酚酞试液 ②再用滴管慢慢滴入稀硫酸,并不断搅拌溶液。 |
①溶液颜色 ; ②不断搅拌溶液至溶液颜色变成 色。 |
酸和碱发生了中和反应 |
(2)为探究上述酸、碱反应后硫酸是否过量,甲、乙、丙三位同学设计了以下方案:
实验方案 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
甲同学的方案 |
取样,滴入适量的氯化钡溶液 |
出现白色沉淀 |
硫酸过量 |
乙同学的方案 |
取样,滴入几滴无色酚酞溶液 |
酚酞溶液不变色 |
酸、碱恰好完全反应 |
丙同学的方案 |
取样,滴入几滴紫色石蕊溶液 |
溶液变红 |
硫酸过量 |
【实验评价】
①三个方案中只有 是正确的(填“甲”、“乙”、“丙”)。
②请分析另外两个同学方案错误的原因:
一个错误的原因是 ,
另一个错误的原因是 。
【实验反思】探究硫酸和氢氧化钠反应后硫酸是否有剩余,还可选择一种试剂
某小组同学将BaCl2溶液与H2SO4溶液混合,将反应后的液体过滤,并探究滤液的成分,请你参与探究并回答相关问题。
【问题与发现】Ⅰ.BaCl2溶液与H2SO4溶液混合,发生反应的化学方程式是:。
Ⅱ.滤液里的溶质是什么?
【猜想与假设】
猜想1:滤液里的溶质只有HCl;
猜想2:滤液里的溶质有HCl和H2SO4;
猜想3:滤液里的溶质有HCl和。
【探究与验证】
实验操作 |
现象 |
结论 |
|
甲 |
取少量滤液,加入少量锌粒 |
有气泡产生 |
猜想2成立 |
乙 |
取少量滤液,加入少量的Na2SO4溶液 |
猜想3成立 |
【反思与评价】经过小组讨论,分析出_(填甲或乙)的结论是错误的,应该将药品更换成(填序号)。
A.AgNO3溶液 B.Ba(NO3)2溶液 C.Na2CO3溶液 D.Mg
在化学课上,甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么?
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是 ,白色物质可能是Na2O或Na2CO3或 ,乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的,其理由是:。
【查阅资料】氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠: Na2O+H2O ="=" 2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。
实验方案 |
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
方案1 |
取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 |
溶液变成红色 |
白色物质 为Na2O |
方案2 |
①取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 |
出现白色沉淀 |
白色物质 是。 |
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 |
无明显现象 |
【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是。
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为:。
化学兴趣小组同学在实验室发现了四瓶长期存放且失去标签的溶液,现标为A、B、C、D,分别是碳酸钠溶液、氯化钡溶液、氢氧化钠溶液和稀硫酸中的一种。
【提出问题】如何区分出四种溶液?
【进行实验】组长楠楠同学的实验如图所示:
【表达与交流】楠楠同学取少量A溶液,滴加足量的稀盐酸,观察到溶液中有气泡产生,楠楠同学由此得出结论:A是碳酸钠溶液。
萍萍同学不同意楠楠的观点,她的理由是(1)。
经过交流,两人一起制订了新的实验方案:另取少量A于试管中,向其中滴加 (2)溶液,观察到的明显现象是(3),
过滤后,取清液滴加无色酚酞溶液,溶液变为红色,由此证明了楠楠同学的结论是错误的,同时确定了A。
两位同学取B、C、D样品继续进行实验,如图所示:
【收集证据】观察到B中无明显现象,C中紫色石蕊溶液变红,D中紫色石蕊溶液变蓝。
【解释与结论】通过实验,两位同学最终区分出了四种溶液。请将B、C、D三瓶溶液中
溶质的化学式分别标在试剂瓶的标签上(4)
【反思与评价】你认为楠楠和萍萍两位同学在上述实验过程中表现出的长处是
(5)。(写一点即可)
如图为某学生设计的探究可燃物燃烧条件的实验。请回答:
(1)通过此探究实验,可以说明燃烧的条件之一是什么?
(2)实验结束后,用灯帽可将酒精灯熄灭,该灭火方法的主要原理是什么?