小明同学在课外阅读中得知:钠是一种活泼金属,常温下能与氧气,水发生反应,其中钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O═2NaOH+H2↑,在实验室,该同学选取50ml一定溶质质量分数的硫酸铜溶液于烧杯中,再取绿豆大小的钠投入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和蓝色滤渣,并对滤液的成分进行探究。
[提出问题]滤液中溶质的成分是什么?
[查阅资料]已知Na2SO4的水溶液呈中性。
[猜想与假设]
猜想一:Na2SO4;
猜想二: ;
猜想三:Na2SO4、CuSO4;
猜想四:Na2SO4、CuSO4、NaOH;
其中不合理的是 ;
[实验方案与验证]
实验 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
实验一 |
取少量滤液于试管中,观察现象 |
溶液为无色 |
猜想 成立 |
实验二 |
另取少量滤液于试管中,向其中滴加酚酞试剂 |
无明显现象 |
猜想 成立 |
实验三 |
常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度 |
pH=7 |
猜想 成立 |
[拓展延伸]金属钠在运输、保存中应该注意 。
某化学兴趣小组在探究氢氧化钠的化学性质时,将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的大试管中,如图所示,结果同学们没有观察到明显现象,于是他们展开了如下探究。
探究一:二氧化碳是否与氢氧化钠溶液发生了化学反应?
取少量大试管中的液体,滴加足量的稀盐酸,观察到 ,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
探究二:反应后大试管中溶液所含溶质的成分是什么?
[查阅资料]
1、CO2与碳酸钠溶液反应:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
2、NaHCO3溶液呈碱性,能与NaOH反应,且与澄清石灰水反应生成白色沉淀
3、BaC12溶液呈中性,与Na2CO3反应生成白色沉淀,与NaHCO3不发生反应
小组成员经过分析讨论,一致认为溶质的成分为Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一种成几种。
[猜想假设]
猜想一:NaOH、Na2CO3
猜想二:Na2CO3
猜想三:
猜想四:NaHCO3
[实验探究]
序号 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
取一定量大试管中的溶液于试管中,加入足量的BaCl2溶液 |
产生白色沉 |
② |
过滤 |
/ |
③ |
取一定量的滤液于试管中,加入澄清石灰水 |
没有明显现象 |
④ |
取一定量的滤液于另一支试管中,滴加适量酚酞溶液 |
|
[实验结论]
根据观察到的实验现象得出猜想 成立。
[实验反思]
化学反应是否发生,可以借助反应过程中伴随的实验现象来判断:也可以借生成物的性质来判断。
利用废弃的黄铜(含铜、锌)制取海绵铜(Cu),并得到硫酸锌溶液,主要流程如图(反应条件已略去):
已知:2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O
(1)过程Ⅱ中加入过量锌粉的目的是 。
(2)过程Ⅲ中有气体产生,所选用的物质C是 (填一种酸)。
如图是实验室制取气体的部分装置,回答有关问题。
(1)指出图中标示的仪器名称:a 。
(2)实验室若选用B装置制备氧气,反应的化学方程式 。收集氧气可选择的装置 (填一个序号)。
(3)实验室制取二氧化碳时,常选用C装置收集气体,证明是否集满的方法是 。
向表面生锈的铁片中滴加稀硫酸,产生氢气的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示,请回答:
(1)从图中可以看出完全反应后产生氢气的质量为 g。
(2)求所加稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
某化学兴趣小组为验证酸的通性,做了以下5组实验,请分析并回答问题:
[演示实验]
[提出质疑]实验③没有明显现象,甲同学对该实验是否发生化学反应提出质疑,并设计了以下实验进行验证。
[实验探究]
实验方案 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
一 |
测定氢氧化钠溶液的pH=a,滴加稀盐酸后测得溶液pH=b(忽略体积的变化) |
a b (填“>”、“<”或“=”) |
发生了反应 |
二 |
向实验③所得混合溶液中加入硝酸银溶液 |
有白色沉淀产生 |
发生了反应 |
[评价交流]乙同学认为甲同学的验证实验中方案二不可行,理由是 。
[拓展延伸]演示实验中有一组没有验证酸的通性,该组是 (填序号)。请你补充一个演示实验(不改变反应物的类别)完整验证酸的通性,该实验的化学方程式为 。