碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物,常用作干燥剂。它极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质,因此在实验室里碱石灰应 保存。
实验室现有一瓶敞口放置的碱石灰,甲同学决定对其成分进行探究:
【猜想】猜想Ⅰ:未变质,样品中只含有氧化钙和氢氧化钠;
猜想Ⅱ:部分变质,样品中有氢氧化钙、碳酸钙和碳酸钠;
猜想Ⅲ:完全变质,样品中只含有碳酸钙和碳酸钠。
【资料】氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。
【实验】设计如下流程进行实验:
步骤1:取少量碱石灰样品于烧杯中,加入足量的水,充分搅拌后过滤,得到滤渣和溶液M;
步骤2:向滤渣中滴加过量稀盐酸,产生气泡,得到溶液N;
步骤3:取少量溶液M于试管中,先滴加酚酞溶液,观察到溶液变成红色,再滴加过量氯化钙溶液,观察到 。
综合以上实验现象,证明猜想Ⅲ正确。
【拓展】乙同学取一定量的溶液N于烧杯中,向其中逐滴滴入溶液M,测得烧杯内溶液的pH与所加溶液M的质量的关系如图所示,则BC段发生反应的化学方程式为 。图中 (“A”“B”“C”或“D”)点对应的溶液中所含溶质种类最少。
(5分)“海水晒盐”所获得的粗盐中,除含有泥沙等难溶性杂质外,还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,某化学小组为得到较纯净的食盐,进行了下列实验探究活动,请参与他们的探究活动:
【提出问题】如何获得较纯的食盐晶体?
【查阅资料】 20℃时,部分物质的溶解性情况如下表所示:
OH﹣ |
CO32﹣ |
|
Na+ |
溶 |
溶 |
Ca2+ |
微 |
不 |
Mg2+ |
不 |
微 |
【实验方案】按如图方案进行提纯粗盐.
【解释与结论】
(1)操作X的名称是.
(2)沉淀D是.
(3)实验步骤③的主要目的是(用化学方程式回答);
判断氢氧化钠溶液已过量的方法是.
【反思与评价】
(4)有同学认为该实验方案并不完善,其理由及需补充的实验操作是.
氯气是自来水厂常用的消毒剂,某校化学兴趣小组的同学对它的性质很感兴趣,查阅下列有关资料并进行相关实验的探究:
【资料1】:氯气的某些化学性质与氧气相似。
【猜想一】:氯气有助燃性
【实验探究Ⅰ】:点燃,把燃着的氢气放入装满氯气的集气瓶中,氢气能继续燃烧,生成一种有刺激性气味的无色气体,反应的化学方程式为: 。
由此可知【猜想一】(填“成立”或“不成立”)
【资料2】:氯气能与水发生化学反应:Cl2+ H2O = HCl + HClO。
其中次氯酸(HClO)中氯元素的化合价为。
【猜想二】: 氯气可用于消毒是因为与水反应生成的盐酸,还是次氯酸(HClO)能消毒?
【资料3】:某些物质能用于杀菌消毒是因为能分解出氧气。
某同学根据已有知识和阅读【资料3】后能够确定消毒的物质肯定不是 。
【实验探究Ⅱ】: 他将氯气通入装有适量水的试管中充分反应后,把试管放在阳光下照射,将带火星的木条伸入试管中时,发现木条能复燃。
【实验结论】:氯气与水反应生成的有杀菌消毒的作用
【拓展应用】;次氯酸在水溶液中能离解为H+和ClO-,请问次氯酸能否与烧碱溶液发生中和反应?若能则写出相关的化学方程式(若不能则可不写化学方程式.)
(8分)为了鉴别碳酸钾溶液和氢氧化钾溶液,同学们进行了探究实验,分别取两种溶液于两支试管中,各滴入一定量的氯化钙溶液,观察到一支试管中出现白色浑浊,实验结束后,同学们将废液倒入同一个干净的烧杯中,发现废液变浑浊,同学们对废液进行了过滤,并对滤液的成分进行了探究.
【提出问题】滤液中除水外还含有那些物质?
【猜想】A.可能含有氢氧化钾、氯化钾和碳酸钾
B.可能含有氢氧化钾、氯化钾
C.可能含有氢氧化钾、氯化钾、碳酸钾和氯化钙
你认为还可能是(写出一种猜想)
【讨论】你认为猜想不合理(填字母),请说明理由.
【实验设计】设计一个简单的实验,证明你的猜想正确.
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取样于试管中, |
猜想正确 |
【反思交流】写出碳酸钾与氯化钙反应的化学方程式,在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑.
某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
(1)为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响,甲设计以下对比实验:
Ⅰ.将3.0 g KClO3与1.0 g MnO2均匀混合加热。
Ⅱ.将x g KClO3与1.0 g CuO均匀混合加热。
在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢。
Ⅰ中反应的化学方程式是;Ⅱ中x的值应为________。
(2)乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素。反应的化学方程式为,有关实验数据记录如下:
双氧水的质量 |
双氧水的浓度 |
MnO2的质量 |
相同时间内产生O2质量 |
|
Ⅰ |
50.0 g |
1% |
0.1 g |
0.013 mg |
Ⅱ |
50.0 g |
2% |
0.1 g |
0.023 mg |
Ⅲ |
50.0 g |
4% |
0.1 g |
0.044 mg |
本实验中,测量O2质量应用了图的装置。根据实验装置实验所依据的原理是。
实验结论:在相同条件下,________,双氧水分解得越快。
实验室有两瓶没有标签的液体,分别是碳酸钾溶液和氢氧化钾溶液。为了鉴别这两种溶液,小明同学进行了以下实验:
(1)分别取两种溶液于两支试管中,各滴入一定量的氯化钡溶液,观察到一支试管中出现白色浑浊,反应的化学方程式为。
(2)实验结束后,小明同学将废液倒入同一个干净的烧杯中,发现废液变浑浊,于是将废液进行了过滤,并对滤液的成分进行了如下探究:
【提出问题】滤液中除水外,还含有那些物质呢?
【提出假设】
假设1:可能含有氢氧化钾、氯化钾和碳酸钾
假设2:可能含有氢氧化钾、氯化钾
假设3:可能含有氢氧化钾、氯化钾、碳酸钾和氯化钡
你认为小明同学的以上假设中,不合理的是,理由是。
你认为还可能有的假设是。
【实验设计】设计一个简单的实验,证明你的假设是正确的。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
假设正确 |