化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证氢氧化钠的化学性质。
[实验步骤]
Ⅰ.将注射器内的液体注入A中的锥形瓶。
Ⅱ.打开K1,观察到C中部分红色溶液沿导管倒吸入A,片刻后回流停止。
Ⅲ.打开K2,观察到B中溶液倒吸入A、C中,液面稳定后观察到A中溶液仍为红色,C中溶液变为无色。
同学们对相关问题分组展开如下探究。
探究环节 |
甲组的探究 |
乙组的探究 |
[提出问题] |
A中使酚酞变为红色的物质是什么? |
C中溶液为什么变成无色? |
[做出猜想] |
猜想一:Na2CO3 猜想二:Na2CO3和NaOH |
猜想一:实验过程中酚酞变质了 猜想二:溶液中的NaOH反应完了 |
[实验验证] |
小鹏取少量A中溶液于试管中,向其中滴加过量BaCl2溶液,若观察到 ,证明猜想二成立。小丽认为用Ba(OH)2溶液也可证明猜想二成立,小鹏认为小丽的方案不合理,理由是 。 |
(1)取少量C中溶液于试管中,向其中滴加NaOH溶液,溶液又变为红色,证明猜想一不成立。 (2)用pH试纸测定C中溶液的酸碱度,若pH ,证明猜想二成立。 |
[反思交流](1)甲、乙两组同学的实验证明了NaOH能与稀盐酸、CO2发生反应;A中溶液里一定还存在NaCl.写出NaOH与CO2发生反应的化学方程式 。
(2)[实验步骤]Ⅱ中的现象 (填“能”或“不能”)证明NaOH与CO2发生了反应。
[拓展迁移]对于无明显现象的化学反应,可通过检验有新物质生成或检验 的方法来证明反应发生了。
硝酸是一种重要的酸,可用于生产化肥、染料和炸药。工业上利用氮的氧化物、氧气与水反应制备硝酸。
(1)某常见氮的氧化物中N、O两种元素的质量比为7:16,则该化合物的化学式为 。
(2)将该氮的氧化物23.0g与足量的氧气缓慢通入一定量水中(NO x+O 2+H 2O→HNO 3),得到60.0g硝酸溶液溶液的溶质质量分数为多少?(写出计算过程)
某校化学兴趣小组的同学发现长期露置在空气中的金属M表面会被锈蚀,于是他们一起探究金属M锈蚀的原因。经检测,锈蚀物中除含有M元素外,还含有C、H、O三种元素。
(1)甲同学依据锈蚀物中的组成元素,推测空气中 肯定参加了反应,但不能确定空气中的氧气是否参与反应。为了确认空气中的氧气是否参加反应,设计如图系列实验,你认为其中必须要做的对照实验是 (填字号)。
若观察到 (填现象),证明氧气参加了反应。
(2)若金属M是铜,铜器具长期露置在空气中会生成绿色铜锈,它的主要成分是碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)。小组同学欲探究Cu2(OH)2CO3的性质。
查阅资料:①Cu2(OH)2CO3的化学性质与Cu(OH)2和CuCO3混合物的性质相同
②Cu(OH)2受热分解生成CuO和H2O,CuCO3的化学性质和CaCO3相似
③白色CuSO4粉末遇水变蓝色
结合以上信息分析Cu2(OH)2CO3加热分解产物为 。
[实验探究]
为进一步验证Cu2(OH)2CO3受热分解产物,从如图中选择部分装置进行实验。装置的连接顺序为 ;实验中可观察到的现象是 。
[实验结论]碱式碳酸铜受热易分解。
如图是实验室常用的实验装置,请回答下列问题。
(1)仪器①的名称 。
(2)用A装置制取氧气的化学方程式 。C和D都可以收集O 2,选择D装置的优点 。
(3)E装置中水的作用 。
某兴趣小组取CaCO 3和CaCl 2的固体混合物7.5g,加入到盛有一定质量某浓度稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应,气体全部逸出后,所得不饱和溶液的质量为41.8g。
烧杯及烧杯内物质质量随反应时间变化如表。
反应时间 |
0 |
t 1 |
t 2 |
t 3 |
烧杯及烧杯内物质质量 |
64 |
62.9 |
61.8 |
61.8 |
计算:
(1)生成CO 2的质量为 g。
(2)烧杯中原有稀盐酸的溶质质量分数是多少?
实验室有一瓶常用无色液体的标签模糊了(如图)。为确定该瓶溶液的溶质是什么,同学们进行了如下探究:
[提出问题]这瓶溶液的溶质是什么?
[作出猜想]猜想1:NaOH 猜想2:Na 2CO 3猜想3:NaHCO 3猜想4:NaCl
[查阅资料]NaHCO 3溶液显碱性,NaHCO 3溶液不与CaCl 2溶液反应。
[实验探究]
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
小亮取2mL该无色溶液于试管中,滴加2滴无色酚酞溶液 |
溶液变红 |
猜想1、3成立、猜想2、4不成立 |
小丽取2mL该无色溶液于试管中,加入3mL稀盐酸 |
立即产生气泡 |
猜想 不成立 |
[交流讨论]
(1)同学们一致认为小亮的实验结论不正确,理由是 。
(2)为了确定该无色溶液到底是什么,小强继续进行如下实验:
①取2mL该无色溶液于试管中,滴加CaCl 2溶液,边加边振荡,观察到产生白色沉淀。由此得出猜想 成立,反应的化学方程式为 。
②另取2mL该无色溶液于试管中,逐滴加入稀盐酸,一段时间后才观察到有气泡产生。
[拓展思考]小丽和小强都向无色溶液中加入稀盐酸,为什么现象不同?
[延伸探究]同学们查阅资料发现:向Na 2CO 3溶液中逐滴加入稀盐酸时,反应分两步进行:Na 2CO 3+HCl═NaHCO 3+NaCl;NaHCO 3+HCl═NaCl+CO 2↑+H 2O.故出现小强的实验现象。
[应用提升]现有两瓶失去标签的无色溶液,已知它们分别是碳酸钠溶液和稀盐酸中的一种,若不另加任何试剂要将二者鉴别开,你的鉴别方案是 (写出操作方法、现象和结论)。