有一包白色粉末可能含有氯化钡、碳酸钡、碳酸钠、氢氧化钠和硫酸钠中的一种或几种,取一定量该粉末样品加入到盛有足量水的烧杯中,搅拌,静置,观察到烧杯中有白色不溶物,小郑同学将烧杯中的物质过滤,得滤渣A和滤液B,取滤渣A于试管中滴加过量稀硝酸,观察到滤渣全部溶解,有气泡产生。
小杨同学进一步设计了如下实验方案,确定白色粉末的组成:
针对上述实验方案中各步骤的现象,小杨同学提出下列三种不同的假设,依据每种假设中各步骤不同的实验现象,可得出不同的实验结论。
步骤一 |
步骤二 |
步骤三 |
|
假设一 |
有白色沉淀生成 |
||
假设二 |
无白色沉淀生成 |
溶液变红 |
溶液变为无色 |
假设三 |
无白色沉淀生成 |
无明显现象 |
无明显现象 |
(1)依据假设一的现象,可确定原白色粉末中只含有碳酸钡、碳酸钠、氢氧化钠和硫酸钠四种物质。则步骤二的现象是 ;步骤三的现象是 ;步骤三中发生的任意一个化学反应的化学方程式是 。
(2)依据假设二的现象,原白色粉末可能的组成是 ;(任写一种可能的组成,用化学式表示)
(3)依据假设三的现象,原白色粉末可能的组成有 种。
(10,娄底29)小林觉得你很聪明,是他的良师益友,学完“酸的化学性质”后,邀请你与他讨论“食醋在厨房中的妙用”:
(1)复习酸的化学性质
①酸与指示剂作用 |
酸溶液能使紫色石蕊溶液变红色 |
酸溶液不能使无色酚酞溶液变色 |
②酸与活泼金属作用 |
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ |
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ |
③酸与某些金属氧化物作用 |
Fe2O3+HCl=FeCl3+H2O |
…… |
④…… |
由于小林的课堂笔记没做好,“③酸与某些金属氧化物作用”后面的化学方程式未配平,请帮他写出配平后的化学方程式: 63。
(2)讨论交流
① 小林自豪地说,目前世界卫生组织正在推广使用中国铁锅,使用铁锅炒菜时,放点食醋时,可以补充人体需要的微量元素 64元素,该反应的原理是利用了酸的化学性质 65(填序号“①”、“②”或“③”)。
② 你告诉小林,食醋的作用远远不止这些呢,如 66(任写一点食醋在生活中的妙用)。
(3)反思
盐酸、硫酸、食醋具有相似化学性质的原因是因为它们的水溶液中都含有 67离子。
(10,娄底28)小林在凉拌紫卷心菜时,加入一些食醋,发现紫卷心菜变红了,激发了他的探究欲望,特邀你协助完成下列活动与探究。
[提出问题] 紫卷心菜等植物的汁液能作酸碱指示剂吗?
[实验探究] 取紫卷心菜、牵牛花的花瓣、胡萝卜,分别在研钵中捣烂,加入酒精(乙醇与
水的体积比为1:1)浸泡,用纱布将浸泡出的汁液挤出,分别加入到蒸馏水、稀
酸溶液和稀碱溶液中,有关颜色变化情况如下:
汁液 |
在不同液体中的颜色变化 |
||
蒸馏水 |
稀酸溶液 |
稀碱溶液 |
|
紫卷心菜 |
蓝紫色 |
红色 |
绿色 |
牵牛花 |
紫色 |
红色 |
蓝色 |
胡萝卜 |
橙色 |
橙色 |
橙色 |
[得出结论] 58、 59的汁液能做酸碱指示剂, 60的汁液不能
做酸碱指示剂。
[拓展应用] 小林用上述的牵牛花汁液来测定某雨水样品的酸碱性,发现牵牛花汁液呈红色。
则该雨水呈 61性(选填“酸”或“碱”或“中”)。
[反思与评价] 小林发现,上述汁液无法测出溶液的酸碱度,请你告诉他,在实验室测定溶
液的酸碱度常用 62。
电解水实验可以确定水的组成,甲、乙、丙三位同学对电解水后液体的酸碱性进行探究。
【提出问题】电解水后的液体一定呈中性吗?
【查阅资料】图Ⅰ所示装置可用于电解水实验;
硫酸钠可增强水的导电性,硫酸钠溶液呈中性。
【实验与讨论】三位同学分别向U型管中加入含有酚酞的硫酸钠溶液,接通直流电,观察现象,电解一段时间后,断开电源。
⑴实验中观察到管①电极附近的溶液迅速变红,管②电极附近的溶液仍为无色,乙同学用PH试纸测定管②电极附近的溶液,PH小于7。说明管①电极附近的溶液呈性,管②电极附近的溶液呈 (选填:“酸”、“碱”或“中”)性。
⑵甲同学将实验后U形管中的溶液按图Ⅱ所示倒入烧杯中,发现红色立即消失,
乙同学、丙同学将实验后U形管中的溶液按图Ⅲ所示分别倒入烧杯中,发现红色不完全消失。
经讨论和分析,乙、丙同学的实验中溶液的红色不消失,原因可能是酸。
⑶甲、乙、丙同学分别用蒸馏水洗涤U形管、碳棒等,再将洗涤液倒入自己实验的烧杯中,观察现象:
甲同学的溶液仍为无色。
乙同学的溶液中红色仍不消失。
丙同学的溶液中的红色。
⑷甲、乙、丙同学分析了实验现象,为确证溶液的酸碱性,又进行了下列实验:
甲同学用来测定溶液,原因是。
乙同学向溶液滴加,,使溶液中红色刚好褪去。因为造成⑶中溶液的红色仍不消失的原因是。
【解释与结论】
用硫酸钠增强溶液的导电性时,电解后溶液混合均匀,呈中性。
【交流与反思】甲同学取55克质量分数为2%的硫酸钠溶液进行电解,消耗了5克水,刚电解后硫酸钠溶液的溶质质量分数为。
甲同学的老师上课时用NaOH增强溶液的导电性,电解后溶液的碱性,
乙同学的老师上课时用H2SO4增强溶液的导电性,电解后溶液的酸性,
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)装置图中“?”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞,已知:导管的直径为8mm,橡胶塞细段直径为3cm。从坚固和美观的角度考虑,请你在由图中标出应在哪三点打孔为好(用圆圈“○”表示打孔位置)。
以上实验(填“能够”或“不能”)检测出水垢中含有Mg(OH)2。
(8分)某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理,装置如下图所示。请回答有关问题:
(1)为避免一氧化碳污染空气,并回收利用一氧化碳,方框中连接的是C和D,导管接口的连接顺序为a→( )→( )→( )。C装置中NaOH的作用是
(2)实验开始时,应(填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”),目的是。
(3)实验进行一段时间后,玻璃管A中出现的现象为,反应方程式为。
(4)除CO外,还有哪些物质可以还原Fe2O3(请写一物质的化学式)。