厨房中有一包无标识的白色粉末,经初步认定可能是氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种。小明对白色粉末的成分进行了探究。
[查阅资料]碳酸钠俗称 、苏打,碳酸氢钠俗称小苏打,两者都属于 (选填“酸”、“碱”、“盐”),都能溶于水,且水溶液都呈碱性。
[实验探究]小明取适量白色粉末,配制成溶液,按表中所示实验方案进行探究。
实验步骤 |
实验内容 |
实验现象 |
实验结论 |
1 |
取少量溶液,滴加无色酚酞溶液 |
溶液变红色 |
白色粉末肯定不是 |
2 |
取少量溶液,滴加稀盐酸 |
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3 |
取少量溶液,滴加澄清石灰水 |
产生白色沉淀 |
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(1)请完成表中空格。
(2)实验步骤2中可能发生反应的化学方程式为 (写出一个即可)。实验步骤3中白色沉淀的成分是 (填写化学式)。
[实验反思]小明实验后发现上述实验方案并不能确定白色粉末的组成。经老师指导后,小明再取少量配制的溶液滴加氯化钙溶液,没有观察到明显现象,则该白色粉末是 。
碳酸氢钠是一种重要的盐类物质,在生活中用途广泛。小红同学设计实验对碳酸氢钠的性质进行了探究。请你参与她的探究活动。
【生活应用】请说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途:___________________。
【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性。
【实验方案】取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞试液,振荡。现象:溶液变成浅红色。结论:__________________________。
【探究实验2】能与酸反应。
【实验方案】取少量该固体加入试管中,滴加稀盐酸。现象:__________________________。
反应的化学方程式为:_______________________________________。
【探究实验3】碳酸氢钠的热稳定性。
【实验方案】设计实验装置如右图,并进行实验。
现象:试管口有水珠出现,澄清石灰水变浑浊。充分加热后,试管中留下白色固体。
结论:碳酸氢钠受热有二氧化碳、水和白色固体生成。
请你帮小红设计实验,证明试管中留下的白色固体是Na2CO3,而不是NaOH。(所选试剂不能用酸)注意:若答以下两空奖励4分,但化学总分不超过60分。
步骤:________________________________________________;
现象:________________________________________________。
写出碳酸氢钠受热发生反应的化学方程式:________________________________。
某化学兴趣小组在做Al和CuSO4溶液反应实验时,小明将Al丝插入到盛有CuSO4溶液的试管中,发现无明显现象,他非常困惑。小芳告述了他,这是因为 ,并告述了他处理的方法。他按照小芳告述的方法重新做了该实验,但他发现Al丝表面有红色物质析出的同时有气泡产生。这一现象激发了同学们的探究欲望,产生的气体是什么呢?
[提出猜想]该气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种。
同学们猜想该气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种。你认为他们提出该猜想的依据是 。
[查阅资料]SO2的性质与CO2相似。
[设计方案]同学们为验证自己的猜想,设计了如下方案:
(1)小明认为若是H2、 O2,实验方法略。
(2)小芳认为若是SO2 ,则只需将产生的气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量在通气前后洗气瓶的质量,即可验证。
(3)小组同学合作设计了上图所示装置,排除和验证猜想的气体。
[实验探究]小组同学首先称量装置甲的质量,再将收集的气体从A通入,过一会儿后点燃乙处的酒精灯;一段时间后,发现表面含有CuO的铜丝网变为光亮的红色;停止加热再停止通气体,再次称量装置甲的质量,发现质量无变化。
[实验结论]Al丝插入到CuSO4溶液时,产生的气体是 。
[实验反思](1)若不用称量装置甲的质量,如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢?
小红又设计了下图所示的装置进行实验,她发现试管内液面上升了,于是他得出结论:SO2 与NaOH溶液发生了反应。
小华认为这一方案不严谨,不足以说明SO2 与NaOH溶液确实发生了反应。
他的理由是 。
要得到科学严谨的结论,小华思考后,仍用该装置,补充了一个实验来回答,这个补充实验是:。
小华采用的是 实验法。这一方法是我们学习化学的一个重要方法。
(2)通过上述实验,该小组同学得出CuSO4溶液中可能含有的物质是 。
化学实验课上,同学们利用下列实验探究碱的化学性质:
(1)甲实验中加入指示剂酚酞的目的是 ;
(2)丙实验中反应的化学方程式为;
(3)实验结束后,同学们将废液倒入同一只废液缸中,发现废液显红色,小刚脱口而出“废液中含有氢氧化钠”,小刚的说法正确吗?说明理由。
于是同学们对废液的成分展开讨论和探究:
【猜想与假设】通过分析上述实验,同学们猜想:废液中除酚酞外还一定含有,可能含有中的一种或几种(填一种组合)。
【实验验证】同学们取一定量的废液过滤后,向滤液中逐滴加入稀盐酸,根据反应现象绘制了如图所示的示意图。
【结论】分析图象得出可能存在的物质中,含有 ;
没有 。
请你参与某学习小组研究性学习的过程,并协助完成相关任务。
【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分
【查阅资料】通过查阅资料知道,天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表:
物质 |
Ca(HCO3)2 |
Mg(HCO3)2 |
Ca(OH)2 |
Mg(OH)2 |
CaCO3 |
MgCO3 |
溶解性 |
可溶 |
可溶 |
微溶 |
不溶 |
不溶 |
微溶 |
【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和 ,可能含有Ca(OH)2和。【设计方案】(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置。取上层清液滴入Na2CO3溶液,如果没有白色沉淀,说明水垢中无(填化学式)。
(2)乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。其主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸。若D瓶增重22g,则水垢全部是CaCO3。②待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;③称量D瓶内物质增加的质量;④重复②和③的操作,直至D瓶内物质质量不变。测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如下图曲线所示:
【评价】(1)A瓶中的NaOH溶液起到作用。若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中的质量将(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)一般情况下,两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时,若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多。分析曲线图可知:水垢中一定含有
(化学式),理由是。
(3)以上实验(填“能够”或“不能”)检测出水垢中含有Mg(OH)2。
某无色废液可能含有硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠和氯化钡中的一种或几种物质。为探究其组成,小亮同学进行了下列实验:
(1)取少量废液放入试管中,滴加1-2滴无色酚酞溶液,溶液变成红色;再加入过量稀盐酸,溶液由红色变成无色,并有气泡产生。
根据以上实验,小亮同学得出结论:无色废液中一定含有碳酸钠,一定不含氢氧化钠和氯化钡,可能含有硫酸钠和氯化钠。
小强同学认为小亮的结论不正确,无色废液中可能还含有,证据是;(2)小亮同学继续开展实验,验证出原无色溶液中含有硫酸钠和氯化钠。
正确的操作及现象是:取少量无色废液于试管中,加入过量的稀硝酸,有气泡产生;再
,有白色沉淀生成,产生该白色沉淀的化学反应方程式为。