某化学小组初步探究氢氧化钠的性质、变化和获得方法。
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Ⅰ.部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)
阴离子/阳离子 |
OH ﹣ |
NO 3 ﹣ |
Cl ﹣ |
SO 4 2 ﹣ |
CO 3 2 ﹣ |
H + |
溶、挥 |
溶、挥 |
溶 |
溶、挥 |
|
K + |
★溶 |
溶 |
溶 |
溶 |
溶 |
Na + |
溶 |
溶 |
溶 |
溶 |
溶 |
Ca 2+ |
微 |
溶 |
溶 |
微 |
不 |
Cu 2+ |
不 |
溶 |
溶 |
溶 |
﹣﹣ |
说明:"溶"表示那种物质可溶于水,"不"表示不溶于水,"微"表示微溶于水,"挥"表示挥发性,"﹣"表示那种物质不存在或遇到水就分解了。
Ⅱ.氢氧化钠的工业制法:电解氯化钠饱和溶液
2NaCl+2H 2O 2NaOH+H 2↑+Cl 2↑
[性质与变化]
(1)上表★处"溶"对应的物质是 。
(2)完成下列物质转化,各写出一个符合要求的化学方程式。
① 。
② 。
[实践与应用]工业上常用电解氯化钠饱和溶液的方法生产氢氧化钠
(3)某化工厂计划生产16t氢氧化钠,请计算:
①氢氧化钠的相对分子质量是 。
②理论上需要氯化钠的质量是 t。
(4)工业生产中可制得含NaOH溶质质量分数约为45%的液碱产品,经进一步处理还可以制得固体氢氧化钠产品。请根据已有知识,对"进一步处理"中使用的方法提出设想并简要说明理由。
(5)工业固体氢氧化钠质量指标如图所示,请对产品中的杂质来源作出合理分析。
工业固体氢氧化钠质量指标 (合格品) 氢氧化钠(NaOH)/%≥98.0 碳酸钠(Na 2CO 3)/%≤1.0 氯化钠(NaCl)/%≤0.08 |
碳酸钠: 。
氯化钠: 。
在化学实验中,经常需要对药品用量进行估算。既能确保实验成功,又能养成节约和环保的习惯。某化学兴趣小组为了体验估算方法,进行了如下实验:
【实验目的】对选定实验中所需药品用量进行估算并验证估算用量足够。
(1)【实验活动一】估算稀盐酸用量
①写出碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式: 。
②取2g石灰石样品进行实验(样品中除碳酸钙外,其余成分既不与盐酸反应,也不溶解于水),请估算,至少需要溶质质量分数为7.3%的稀盐酸 g。
(2)【实验活动二】验证估算的稀盐酸用量足够
方案一:
实验过程如图所示:
①将石灰石研细的目的是 。
②若图中试剂X为紫色石蕊试液,观察到的现象是 ,说明估算的稀盐酸用量足够。
③为达到与②相同的实验目的,试剂X还可以选择下列试剂中的 (填字母序号)。
A. |
溶液 |
B. |
溶液 |
C. |
溶液 |
D. |
|
方案二:
④只用以下两种规定用量的药品:2g石灰石样品和估算用量的稀盐酸,设计实验进行验证,请简述实验方案。(实验仪器任选)
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
|
|
估算的稀盐酸用量足够 |
从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律是化学独特的研究方法。根据所给信息,回答下列问题:
宏观辨识
(1)通过科学探究可以认识化学反应中各物质质量之间的关系,如图实验中,将 溶液滴入锥形瓶中,反应结束后,再次称量,观家到托盘天平的指针 (填“向左”“向右”或“不”)偏转。
微观探析
(2)如图是氢气在空气中燃烧的微观示意图,该反应的基本反应类型为 反应。从微观角度分析,过程I表示分子分解成 的过程。
符号表征
(3)氢化镁( )是一种很有发展前景的贮氢材料,能与水反应生成氢氧化镁和一种常见的气体,反应的化学方程式为: 。请补全该反应的化学方程式并写出补全依据。
依据一:化学反应前后原子的种类和 不变。
依据二: 。
化学是一门以实验为基础的自然科学
(一)实验帮助我们研究物质的组成
如图是测定空气中氧气体积分数的实验装置,请回答下列问题:
(1)红磷在空气中燃烧的现象是 ,发生反应的化学方程式为: 。
(2)实验结论:氧气约占空气总体积的 。
(二)实验帮助我们研究物质的性质
(3)图1实验中,食用油溶解于 中,该实验表明影响物质溶解性的因素是 。
(4)图2试管B中发生反应的化学方程式为: 。
(5)为了探究 、 、 的金属活动性顺序,图2试管C中需要补全的一组试剂是 。
(三)实验帮助我们研究物质的制法
实验室模拟炼铁原理的装置如图所示,请回答下列问题:
(6)写出A装置玻璃管中发生反应的化学方程式: ,该反应前后碳元素化合价发生的变化是 。
(7)B装置中的现象是 。
(8)实验中需要进行尾气处理的原因是 。
如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:① ,② 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,写出该反应的化学方程式: ,可选用的发生装置是 (填字母序号)。用F装置收集氧气,停止实验时,应先 ,再熄灭酒精灯。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,可选用C装置作为发生装置,该装置的优点是 ,锌粒应该放在 。
(4)通常情况下,甲烷是一种无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水。实验室制取甲烷可选用的收集装置是 (填字母序号,写一种即可)。
水是人类宝贵的自然资源。
水——生命的源泉
(1)如图为自制简易污水净化装置,该装置中活性炭主要起到 作用。
(2)长期饮用硬水对人体健康不利,生活中常用 方法降低水的硬度。
水——重要的溶剂
(3)生理盐水是溶质质量分数为0.9%的 溶液。现需配制500g生理盐水,请回答下列问题:
①计算:需要称取 的质量是 g。
②配制溶液的操作步骤如上图,正确的操作顺序是 (填字母序号)。
(4)欲从 和 (少量)的混合物中分离出 。根据所给信息,回答下列问题:
常温下(20℃)溶解度和溶解性的关系
溶解度 |
|
|
|
|
溶解性 |
易溶 |
可溶 |
微溶 |
难溶 |
①常温下(20℃), 和 的溶解性都属于 。
②80℃时, 的溶解度 (填“大于”、“小于”或“等于”) 的溶解度。
③从该混合物中分离出 的方法是 。
水——化学变化的参与者
(5)水能与生石灰( )反应,这一性质被广泛应用到生产、生活中、请结合所学知识回答下列问题:
①写出水与生石灰反应的化学方程式 。
②列举一条该反应的用途 。