实验室有一瓶长期露置于空气中氢氧化钠溶液,确认已变质。某学习小组展开如下探究,确定该溶液的成分,并进一步制定回收方案。
【问题1】久置的氢氧化钠溶液是全部变质?还是部分变质?
【探究1】确定该溶液中溶质的成分。
【资料1】BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、NaNO3溶液均显中性。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
Ⅰ.取少量溶液于试管中,向溶液中滴加 (14) 溶液,并不断振荡。 |
白色沉淀产生 |
该溶液部分变质,含有 碳酸钠和氢氧化钠。 |
Ⅱ.将步骤Ⅰ反应后的混合物静置,取少量上层清液,滴加2~3滴酚酞试液。 |
(15) |
氢氧化钠溶液变质的原因 (16) (用化学方程式表示),因此氢氧化钠溶液必须密封保存。
【问题2】如何从变质的氢氧化钠溶液中回收得到较纯净的氢氧化钠固体。
【探究2】回收纯净的氢氧化钠固体。
【资料2】在不同温度下NaOH的溶解度如下:
温度(℃) |
10 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
溶解度(g/100g水) |
64 |
85 |
138 |
203 |
285 |
376 |
请回答下列问题:
Ⅰ.试剂x的化学式 (17) ,操作y的名称为 (18) 。
Ⅱ.根据相关物质的溶解度数据,系列操作z中 ② 操作名称为 (19) 。
Ⅲ.探究1中的物质检验和探究2中的除杂提纯都将碳酸钠进行了转化,但二者目的不同,分别是 (20) 、 (21) 。
Mg与NH 4Cl溶液反应,除生成一种盐外,还有气泡产生。为确定气体的成分,进行下列实验探究:
【假设与猜想】气体可能是HCl,NH 3,H 2中的一种或几种。
【查阅资料】
① NH 3+HCl=NH 4Cl ② NH 3+H 2SO 4= (NH 4) 2SO 4
【实验探究】
(1)为确定是否含有HCl,将气体通入酸化的 溶液中,无沉淀产生,则该气体中无HCl。
(2)为了探究其他气体是否存在,又设计了如下实验装置:
①A中观察到 ,证明有NH 3;
②B中玻璃管内观察到________ __________证明有H 2;
③浓硫酸的作用是________ _ _________。
【实验结论】Mg与NH 4Cl溶液反应生成盐,NH 3和H 2。写出化学方程式 。
【实验反思】综合以上信息和实验结论,有同学认为不需要单独检验HCl,就能证明HCl不存在。请评价这种说法是否合理 (填"是"或"否"),理由是 。
【2015年四川省德阳市】某研究性学习小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。
查阅资料:CO2 + Zn CO + ZnO;FeCl3溶液遇KSCN溶液变红。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 ,装置B的作用是 ,尾气处理的方法是 。
(2)将研究小组分为两组,按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D进行加热,其产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验:
步骤 |
操作 |
甲组现象 |
乙组现象 |
1 |
取黑色粉末加入盐酸 |
溶解,无气泡,溶液呈浅黄绿色(含两种金属离子) |
溶解,有气泡,溶液呈浅绿色 |
2 |
取步骤1所得溶液,滴加KSCN溶液 |
变红 |
无现象 |
则甲组步骤1中反应的化学方程式是 ,乙组得到的黑色粉末是 。
(3)从安全考虑,本实验应在装置 和 之间添加装置E防止倒吸。(填字母编号)
(4)该对比实验结果表明CO的还原能力随温度的升高而 (填“增强”或“减弱”)。
【2015年四川省眉山市】某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。
[探究一] 铁生锈的条件
(1)该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于上图所示装置中,经过一段时间观察 ,(填装置序号)装置中出现了明显的锈迹。
他们的结论:铁生锈是因为铁与空气中的 等发生了化学反应。
(2)甲同学提出了疑问:空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗?请设计实验为甲同学释疑。 ,观察并记录现象即可证明。
[探究二] 影响铁生锈速率快慢的因素
乙同学说:妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗?同学广泛查阅资料。
资料一:导电性强的溶液都可加速铁的生锈。
资料二:海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块,能有效降低钢材被腐蚀的速率。
(3)将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的 ,可使铁生锈的速率加快。
a.硫酸钠溶液 b.无水乙醇 C.蔗糖溶液
(4)一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后,铁生锈的速率不同。你认为下列 涂层破坏后,铁生锈的速率较快。
a.镀锌铁 b.镀锡铁
(5)一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属,你认为该金属可能是 。
a.银粉 b.铜粉 c.镁粉
[交流与思考]
(6)写出一种防止铁生锈的方法 。
【2015年湖北省荆门市】请认真阅读材料,回答下列有关问题。
能源问题是困扰人类可持续发展的一个重要因素。能源的开采、开发、储存和综合利用是目前世界各国科学家研究的重大课题。
(1)人类目前使用的化石燃料有煤、天然气和 。
(2)天然气是常见的燃料,写出其燃烧的化学方程式: 。
(3)我国是世界产煤大国。但含硫煤燃烧排放的二氧化硫,会引起“酸雨”。为减少大气污染,某发电厂采用了“石灰固硫法”,即在一定条件下向煤中掺入生石灰,用来吸收二氧化硫,已知这一过程中,各元素的化合价均未发生改变,写出“石灰固硫法”的化学方程式 。
(4)科学家预言,氢能将成为21世纪的主要能源,试从氢气的性质分析氢气作为能源的主要优点: 。
(5)如图所示是甲、乙两种物质(不含结晶水)的溶解度曲线。
①下列有关说法正确的是()
A.t2℃时,甲、乙溶液中溶质的质量分数一定相等 |
B.t1℃时,甲的溶解度为40 |
C.t3℃时,甲、乙的饱和溶液分别恒温蒸发相同的水,甲析出的晶体的质量比乙多 |
D.甲的溶解度大于乙的溶解度 |
②将t3℃甲物质的不饱和溶液变成饱和溶液,可采取 方法。
(6)如图所示都是常见的日常生活用品,其中是有机高分子材料的有: (填序号)。生活中要鉴别羊毛衫和合成纤维, 可通过 的方法 。
课外小科约老师继续探究铁粉和硫粉反应的实验:他们各自取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后堆放在石棉网上,在其中插入烧红的玻璃棒,反应立即发生。拿掉玻璃棒后,反应继续剧烈进行,反应过程中有少量刺激性气味的气体x产生。反应结束后,都得到了黑色固体。老师得到的黑色固体不会被磁铁吸引,而小科的却会被磁铁吸引。
(1)铁和硫的反应是 (填"放热"或"吸热")反应。
(2)气体x的化学式为 。
(3)对比老师的实验结果,小科猜想自己得到的黑色固体可能是有剩余的铁或有生成的四氧化三铁。小科想验证是否有铁剩余。
老师启发小科:硫化亚铁能与稀硫酸反应,产生硫化氢气体,该气体能被氢氧化钠溶液吸收。于是,小科认为正确连接如图所示的三个装置并进行实验,如果a处有水压出,就能验证有铁剩余。
①小科依次连接各装置的导管口:e→→b→a。(填"c→d"或"d→c")
②老师指出设计不够合理,不能就此验正猜想。请你帮小科说出不够合理的原因: 。
于是小科改进了实验设计,继续进行探究…