设计方案是实验探究的保证,感悟方法是探究的根本目的。某合作学习小组开展了如下探究。
实验一:检验氢氧化钠溶液中是否含有氢氧化钙。
【分析】从组成上看,氢氧化钙和氢氧化钠都属于碱,它们在水溶液中都能解离出相同的 (填符号),所以具有相似的化学性质。但由于解离出的Na+和Ca2+不同,所以性质也有不同。设计实验时可加入能解离出CO32﹣的试剂利用CO32﹣与Ca2+结合产生白色沉淀这一特殊现象予以检验。
【设计方案并实验】
实验操作 |
现象 |
结论 |
|
方案一 |
取少量待测溶液于试管中,通入CO2 |
出现白色沉淀 |
氢氧化钠溶液中含有氢氧化钙 |
方案二 |
取少量待测溶液于试管中,滴加 溶液 |
出现白色沉淀 |
写出上述方案中出现白色沉淀的一个化学方程式 。
【方法感悟】在检验物质时,要分析物质的组成和 。据此选择加入恰当的试剂,最后根据不同现象得出结论。
【实验探究】
实验二:有一种白色固体,可能含有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠和硝酸钡中的一种或几种,为探究其组成,某合作学习小组设计方案并进行了如图实验:
(1)上述实验中,过滤操作用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和 。
(2)小晶同学通过上述实验推知:白色固体样品中一定不含有 。
(3)为确定白色固体样品中可能存在的物质,小燕对沉淀C进行实验。
实验操作 |
现象 |
结论 |
取少量沉淀C于试管中,加入过量 。 |
有气泡产生,沉淀全部消失。 |
白色固体样品中一定含有 。 |
(4)小虎同学认为白色固体中还有物质不能确认其是否存在。其理由是(用化学方程式表示): 。如要确认,只需将上述实验方案中所加的一种试剂改为 即可。
【方法感悟】若其他物质的存在对所检验的物质有干扰时,可先将干扰物质转化,再选择加入恰当的试剂,最后根据不同现象得出结论。
如图是实验室制取气体的装置图,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气,可选择的发生装置为 (填序号),二氧化锰在反应中起 作用,反应的化学方程式为 。
(3)用 来检验氧气,用排水法收集氧气完毕后,先撤酒精灯的后果是 。
某兴趣小组为了区分氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液,设计了如下图所示的四组实验方案,请按要求回答问题.
(1)上述实验方案中能达到实验目的是 (填字母序号).
(2)C组实验中发生反应的化学方程式为 .
【继续探究】实验结束后,小组的同学将A、B、C、D四组实验八支试管中的物质倒入同一个烧杯中,最终得到无色透明的溶液.
【分析讨论】
①烧杯中能跟稀盐酸发生化学反应的物质有 种(酚酞除外).
②最终得到的溶液中:一定含有的溶质是 (填化学式,下同),一定不含有的溶质是 ,可能含有的溶质是 .
【实验验证】为了验证最终得到的溶液中可能含有的溶质是否存在,小组的同学取少量烧杯中的溶液于试管中,向其中逐滴加入碳酸钠溶液直至过量,观察到 ,证明含有该溶质.
【拓展延伸】小组的同学把D组实验方案中的二氧化碳换成二氧化硫,达到同样实验效果.二氧化硫跟氢氧化钙反应的化学方程式为 .
根据如图回答问题。
(1)图1中A、B都是制取二氧化碳的装置,其中标号①仪器的名称是 。实验室制取二氧化碳的化学方程式是 。
(2)用图2装置收集二氧化碳气体,气体应从 管进去(填"a"或"b"),原因是 。
(3)相对于A装置,B装置的优点是 。
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 |
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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 .
某校化学兴趣小组在做溶液的导电性实验时,发现了以下一些问题:
(1)不是所有的溶液都能导电。下列物质溶于水后形成的溶液不能导电的是 。
A.硫酸 B.氢氧化钾 C.碳酸钠 D.乙醇
(2)同学们在做氯化钠溶液的导电性实验时,不仅看到灯泡亮了,还观察到两根石墨电极上都出现了气泡。于是他们对气泡的成分产生了浓厚兴趣,决定进一步探究。
【提出问题】
氯化钠溶液通电时,石墨电极上生成了哪两种气体?
【查阅资料】
氯气( Cl 2)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
【提出猜想】
猜想一:H 2和O 2;
猜想二:O 2和Cl 2;
猜想三 。
【设计实验】
实验步骤 |
实验现象 |
解释或结论 |
①按照如图所示,连接好实验装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体的颜色 |
a试管收集到黄绿色气体,b试管收集到无色气体。 |
通过对气体颜色的分析,说明猜想 (填"一"或"二"或"三")肯定是错误的 |
②用拇指堵住b试管,移近点燃的酒精灯,松开拇指 |
听到轻微的爆鸣声 |
证明b试管中收集的气体为
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【实验结论】
实验证明:猜想三成立。实验完成后,同学们用pH试纸测出通电后的溶液呈碱性。
请写出氯化钠溶液通电时发生反应的化学方程式 。
【讨论交流】
实验结束后,老师和同学们在一起进行交流。老师肯定了实验结论的同时还告诉大家:氯化钠溶液通电时所发生的反应是氧化还原反应。在氧化还原反应中,有元素化合价升高,必定有元素化合价降低。从氧化还原反应原理考虑,就可以判断出猜想 (填"一"或"二"或"三")是错误的,其中原因是 。
此外,老师还提出这样一个问题请大家思考:通电一段时间后,氯化钠溶液的浓度有所降低。若要恢复为原氯化钠溶液的浓度,只需向通电后的溶液中加入 (填物质的名称)即可。