某化学兴趣小组的同学在整理实验室时发现一瓶氢氧化钠固体,于是他们对这瓶氢氧化钠固体的成分展开探究。
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质?若发生变质,则变质的原因是 (用化学方程式表示)
【猜想假设】猜想一:没有变质;
猜想二:完全变质;
猜想三:部分变质;
【实验探究】为了探究固体成分,他们分别进行了如下实验:
(1)甲同学取少量固体于试管中,加入稀硫酸,产生了较多气泡,他认为这瓶固体中含有 ,从而否定了猜想一。
(2)为了进一步确定这包固体的成分,乙同学取少量固体于试管中,加水溶解后滴入酚酞溶液变红,于是他认为猜想三正确。
(3)丙同学认为乙的结论不严密,于是设计了以下方案,请你完成下列实验报告:
实验步骤 |
可能观察到的现象 |
结论 |
①取样于试管中,加水溶解,滴入过量的________(填化学式)溶液 |
产生白色沉淀 |
猜想二正确 |
②反应后过滤,去上层清液,滴入酚酞溶液 |
__________________ |
【反思与交流】
(4)要除去久置的氢氧化钠固体中的杂质,得到纯净的氢氧化钠,可用 (用化学方程式表示)。
学校实验室的废液缸中收集了学生用大理石和稀盐酸制取CO2后残留的废液。小红同学想探究废液中溶质的成分,请你一同参与探究并回答下列问题:
[提出问题]废液中的溶质是什么物质?
[做出猜想]小红认为废液中的溶质只有CaCl2。
你认为还可能含有的溶质是 (填化学式)。
[查阅资料]CaCl2溶液呈中性。
[实验与结论]①小红取少量废液于试管中,并向其中滴入无色酚酞试液,结果试管中溶液为无色,于是小红认为自己的猜想是正确的。
②你认为小红的实验 (填“能”或“不能”)证明他的猜想,理由是 。
③如果要证明你的猜想是正确的,你选择的试剂是 ,实验中可以看到的现象是。
[拓展与应用]若实验证明你的猜想是正确的,想要处理废液只得到CaCl2溶液,应向废液中加入过量的 ,反应完成后过滤。
小徐和老师共同完成以下两个实验探究。
【探究一】酸和碱反应的探究
(1)请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,并滴入几滴酚酞溶液; 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恰好变成_____色为止。 |
酸和碱发生了中和反应,该反应属四种基本反应类型中的______反应。 |
(2)小徐选取BaCl2、酚酞、紫色石蕊溶液设计实验,分别探究上述酸、碱反应后烧杯中的硫酸是否过量,请你根据下表判断正确的实验方案及分析方案错误的原因:
实验方案 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
方案一 |
取样,滴入适量的氯化钡溶液 |
出现白色沉淀 |
硫酸过量 |
方案二 |
取样,滴入几滴无色酚酞溶液 |
酚酞溶液不变色 |
酸、碱恰好反应 |
方案三 |
取样,滴入几滴紫色石蕊溶液 |
溶液变红 |
硫酸过量 |
①设计的三个方案中,有一个正确的方案是:方案。
②请分析另外两个方案错误的原因:;。
【探究二】对实验室制取二氧化碳后的废液进行探究
(3)小徐取大理石和稀盐酸反应后的废液50g,逐滴加入碳酸钠溶液。根据实验测得的数据绘出右图,其中纵坐标m是实验得到的沉淀或气体的质量,横坐标表示加入的碳酸钠溶液的质量。请你参与回答下列问题:
①图中oa段表示生成的质量。
②通过计算求出图中b点溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,最终结果保留至小数点后一位)
市售“管道通”能使堵塞的管道畅通。小华通过实验对“管道通”中的物质成分进行了探究。
【提出问题】“管道通”中含有什么物质?
【查阅资料】(1)下水管里的淤积物主要为油污、食物残渣、毛发等。
(2)氢氧化钠是强碱,能去除油污、腐蚀毛发等,可用于疏通管道。
(3)铝粉为银灰色固体,铝与酸、碱溶液都能反应放出氢气,并放出大量热。例如,铝与盐酸反应的化学方程式是, 铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是2Al+2NaOH +2H2O====2NaAlO2 +3H2↑ 。
【猜想与验证】小华打开一盒“管道通”,内有一袋白色固体颗粒和一袋银灰色粉末。
实验操作 |
实验现象 |
① 将几粒白色固体颗粒放在表面皿上,放置一会儿 |
|
② 将几粒白色固体颗粒放入盛有少量水的试管中,并用手触摸试管外壁 |
|
③ 向操作②得到的溶液中放入一段羊毛线,加热一段时间 |
羊毛线逐渐消失 |
猜想Ⅰ:白色固体颗粒为氢氧化钠。
结论:白色固体颗粒为氢氧化钠。
猜想Ⅱ:银灰色粉末为铝粉。
实验操作 |
实验现象 |
①按照下图安装两套装置![]() |
|
②向两套装置的试管1中分别依次加入银灰色粉末和稀盐酸、银灰色粉末和 |
都产生无色气体,试管1外壁温度明显升高 |
③待导管口有气泡均匀持续冒出时,收集一试管气体,验纯(两套装置操作相同) |
验纯时的操作和现象: |
④在导管口点燃气体(两套装置操作相同) |
都产生淡蓝色火焰 |
结论:银灰色粉末为铝粉。
【交流与反思】(1)老师告诉小华,氢氧化钾和氢氧化钠的性质非常相似。因此,要确认猜想Ⅰ是否正确,还需要学习如何检验钠元素的存在。
(2)使用管道通时,先将其中银灰色粉末添加于被堵塞的管道中,然后再加入白色固体颗粒,倒入一杯水后立即堵上管道口,管道内迅速发生反应。请写出一个使用“管道通”时的注意事项:
。
用加热氯酸钾和二氧化锰的方法来制取氧气,当收满一瓶气体后,停止加热。小军对试管中的剩余固体的成分做如下猜想①是氯酸钾②是氯化钾③是氯化钾和二氧化锰。三种猜想中一定不成立的是请你再做一个可能的猜想④是若 你的猜想正确请完成你的证明实验。
实验方案 |
实验现象 |
结论 |
猜想④正确 |
化学课外兴趣小组的同学利用图甲提供的四种试剂,探究图乙所示的相关实验(要求每种试剂只能使用一次)。
(1)若试管里是水,要证明CO2能与水发生化学反应,应加入下列药品中的,(填序号,下同)反应的化学方程式是。
(2)若试管里装入的是NaOH溶液,要证明CO2与NaOH溶液已经发生了反应,可向反应后的溶液中加入下列药品中的,发生反应的化学方程为。