兴趣小组在做完盐的性质实验后,发现一瓶碳酸钠固体可能混入了氯化钠,硫酸钠中的一种或两种,为此,他们对这瓶固体的成分进行了探究.
【实验验证】
实验现象 |
现象 |
结论、分析及化学方程式 |
(1)取少量该样品于烧杯中,加入适量的水,溶解,得到溶液A |
/ |
/ |
(2)取少量溶液A于试管中,滴入过量的稀硝酸,再滴入过量的硝酸钡溶液,充分反应后,静置 |
|
说明该固体中混有硫酸钠.写出证明有硫酸钠存在的化学方程式 |
(3)取步骤(2)中的上层清液于试管中,滴入几滴硝酸银溶液 |
有白色沉淀生成 |
说明该固体中 还混有氯化钠 ,实验结束所得溶液中一定含有的阳离子是 |
【实验反思】步骤(2)中滴入过量稀硝酸的目的是
【实验拓展】兴趣小组还想测定该固体中碳酸钠的质量分数,利用如图所示的实验装置(气密性良好)进行实验,每一步反应均完全进行.
(1)为达到实验目的,首先称取一定质量的该固体样品放入装置甲中,然后进行有关实验操作,正确的顺序是 (填序号,可重复)
a.称量装置丙
b.打开弹簧夹,通入足量的氮气,关闭弹簧夹
c.打开分液漏斗的活塞,注入足量的稀硫酸,关闭活塞
(2)装置乙的作用是 .
某实验小组利用废硫酸液制备K2SO4并研究CaSO4•2H2O加热分解的产物.
(一)K2SO4的制备
(1)将CaCO3研成粉末的目的是 .
(2)上述流程中可循环使用的物质有CO2和 (填写化学式).
(3)反应Ⅲ中相关物质的溶解度如下表.你认为反应Ⅲ在常温下能实现的原因是 .
物质 |
KCl |
K2SO4 |
NH4Cl |
M |
溶解度/g(25℃) |
34.0 |
11.1 |
37.2 |
19.5 |
(4)不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是 ;为检验此晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,先加入 (选填序号,下同),振荡、静置,再向上层清液中滴加 ,观察现象即可判断.
a.AgNO3溶液
b.过量的BaCl2溶液
c.过量的Ba(NO3)2溶液
(二)研究CaSO4•2H2O加热分解的产物.
(5)分离所得的CaSO4•2H2O含有CaCO3,可用盐酸除去,该的化学反应方程式 .
(6)为了测定CaSO4•2H2O和CaCO3的质量比x:y,实验小组利用如图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验.
①实验前首先要 ,再装入样品.装置A的作用是 .
②已知CaSO4•2H2O在160℃生成CaSO4,1350℃时CaSO4开始分解;CaCO3在900℃时分解完全.现控制B装置温度900℃进行实验并采集了如下数据:
a.反应前玻璃管与样品的质量m1g
b.反应后玻璃管中固体的质量为m2g
c.装置C实验后增重m3g
d.装置D实验后增重m4g
某同学选用b、d或c、d数据组合求出x:y的值,若无装置E,则实验测定结果将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”).你认为还可选用上述的 (选填序号)两个数据组合也可求出x:y的值.
(7)CaSO4•2H2O受热会逐步失去结晶水.取纯净CaSO4•2H2O固体3.44g,放在(5)的实验装置B中进行加热,测定固体质量随温度的变化情况如图所示.①G点固体的化学式是 .
②将T2~1400℃温度段加热固体所产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,则H~I段发生反应的化学方程式为 .
小明家有包开启了的小苏打,久置在灶台上方,可能因受热而变质。小明为此开展了探究,请分析其过程完成填空。
【查阅资料】
① 2NaHCO3Na2CO3+ CO2 ↑ + H2O
② NaHCO3+ NaOH = Na2CO3+ H2O
③ 2NaHCO3+ Ca(OH)2= CaCO3 ↓ + Na2CO3+ 2H2O
④ Ca(HCO3)2+ Na2CO3= CaCO3 ↓ + 2 NaHCO3
⑤ Na2CO3受热不分解,NaHCO3、Ca(HCO3)2都能溶与水。
【假设猜想】
假设一:小苏打没有变质,化学成分为NaHCO3;
假设二:小苏打完全变质,化学成分为 ;
假设三:小苏打部分变质,化学成分为 。
【实验方案】
可选药品:①Ca(OH)2溶液 ②CaCl2溶液 ③NaOH溶液 ④稀盐酸
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
操作一:取小苏打样品少量溶于足 量水后,加入过量的 (填药品编 号,下同),观察,如有沉淀,则继续进行下一步操作。 操作二:待操作一中反应充分后过 滤,并在滤液中加入过量的 ,观察。 |
操作一中无沉淀出现 |
假设一成立 |
假设二成立 |
||
假设三成立 |
【问题讨论】
有同学认为,取一定量样品直接加热,再将产生的气体通入澄清石灰水,根据实验现象,对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理 (填“是”或“否”),理由是 。
甲、乙两同学在学完酸的化学性质后,做了如下实验:
【观察与讨论1】甲同学在做实验时观察到的明显现象是 ① 。再滴加无色酚酞溶液,无明显现象(已知CaCl2溶液呈中性)。
【观察与讨论2】乙同学在做实验时开始没有观察到气泡产生,于是对碳酸钠能否与盐酸反应表示怀疑。甲同学通过查阅资料得知:在碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸,先发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,继续滴加稀盐酸,再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。所以甲同学认为,乙同学实验时还应 ② ,才能观察到有气泡产生。
【观察与讨论3】甲同学先将废液缓慢倒入一洁净的废液杯中,乙同学在观察到气泡产生后,也将实验废液缓慢倒入该废液杯中,没有观察到明显现象。经过讨论确定,甲同学的试管中废液含有的溶质一定有 ③ ,乙同学的试管中废液含有的溶质一定有 ④ (均写化学式)。
为了处理实验后产生的废液,甲、乙同学决定对废液杯中最终废液溶质的成分进行探究。
【提出问题】最终废液中含有什么溶质?
【猜想与假设】猜想1:废液中含有 (写化学式)两种溶质。
猜想2:废液中含有 (写化学式)三种溶质。
猜想3:废液中含有NaHCO3、CaCl2、 NaCl三种溶质。
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想,进行了如下实验:
甲同学实验:取少量废液于试管中,向其中滴加盐酸,无气泡产生。
乙同学实验:取少量废液于试管中,向其中滴加紫色石蕊试液,溶液变红色。
【结论与反思】(1)猜想 (填“1”或“2” 或“3”)正确。
(2)要得到相同的结论,还可采用很多种方法。如加入氧化铁粉末,可观察到溶液呈 色,该反应的化学方程式为 。
【表达与交流】甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分,若直接排放,可能造成的危害是 ,你认为处理该废液的方法是 。
某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时,发现一个意外现象:将酚酞试液滴入某NaOH溶液中,溶液变成了红色,可是过一会儿红色却消失了。
【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色?
【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想:
甲同学:可能是酚酞与O2发生了反应;
乙同学:可能是NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应;
丙同学:可能与NaOH溶液浓度大小有关;
你认为可能还与_________________________________有关(写一条即可)。
【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想:
(1)甲同学设计了如下实验,请你填写下表。
实验步骤 |
设计这一步骤的目的 |
实验现象 |
实验结论 |
1.将NaOH溶液加热煮沸 |
溶液变红,过一会儿红色消失 |
甲同学猜想_______(填“正确”或不正确”) |
|
2.向冷却后的溶液中滴人酚酞,并滴一些植物油在其上方 |
(2)乙同学设计如图装置进行实验,一段时间后,试管中溶液的红色褪去,于是认定自己的猜想正确。请写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式:________________________。甲同学认为乙同学的实验不够严谨,理由是__________________________________________________。
[注意:若答对第(3)小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。]
(3)丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH1溶液,然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明:溶液无色时色度值(透过率)为100%]。请你观察下图回答问题。
①写出两条规律性结论:_____________________;____________________。
②推测5%的NaOH溶液滴加2滴酚酞试液后褪为无色的时间约为( )
A.小于30s
B.30-90s
C.90-140s
D.140-180s
E.180-280s
F.大于280s
FeCl3可用作催化剂和外伤止血剂.某实验兴趣小组利用FeCl3腐蚀电路铜板后的溶液(主要成分为FeCl2、CuCl2)进行了氯化铁回收实验.
实验一:(如图1)
(1)写出步骤①中发生的化学方程式 ,此反应的基本类型是 .
(2)步骤②中的操作a名称是 ;步骤③中加入稀盐酸的目的是 .
实验二:该实验小组同学通过查阅资料,又进行了另一种尝试.
【阅读资料】不同金属氢氧化物可以在不同的pH范围内从溶液中沉淀析出,工业上利用调节溶液pH的方法,使金属氢氧化物依次沉淀,结合过滤等操作,进行物质分离.
如表是氢氧化铁与氢氧化铜开始沉淀与沉淀完全的pH
Fe(OH)3 |
Cu(OH)2 |
|
开始沉淀的pH |
1.9 |
4.7 |
沉淀完全的pH |
3.2 |
6.7 |
(3)如图2,步骤b加入CuO消耗溶液甲中的HCl,使溶液pH增大到所需范围,请写出盐酸与氧化铜反应的化学方程式 ;你认为步骤b调节溶液的pH到 (数值范围)比较合适.
(4)该实验需要用pH试纸测量溶液的pH,请将pH试纸的使用方法补充完整: , ,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出该溶液的pH.
(5)FeCl3溶液容易生成Fe(OH)3发生变质,在保存FeCl3溶液时,常向FeCl3溶液中加入某种酸,以防止FeCl3溶液变质,你认为选用 (用字母表示)最合理.
A.稀硝酸B.稀硫酸C.稀盐酸D.稀醋酸.