(1)A试管中的实验现象为______________,C试管中所发生反应的化学方程式为____________。
(2)将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。
(提出问题)滤液中溶质的成分是什么? (作出猜想)猜想:NaCl 猜想二:NaCl和CaCl2 猜想三:______________ 猜想四:NaCl、Ca(OH)2和HCl (设计实验)请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中,滴加适量的碳酸钠溶液。 _________ 猜想二不成立 取少量滤液于试管中, 滴加_______(填名称)。 _________ 猜想三成立 (迁移拓展)稀盐酸、稀硫酸有一些相似的化学性质,是因为在不同的酸溶液中都含有__________。
【答案】紫色石蕊溶液变红( 或溶液由紫色变为红色) Fe2O3+ 6HCl=2FeCl3+ 3H2O NaCl和Na2CO3(或氯化钠和碳酸钠) 无沉淀产生(或无明显变化) 稀盐酸(或稀硫酸) 产生气泡 氢离子(或H+) 【解析】
(1)根据酸能使紫色石蕊溶液变红解答;根据氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水解答;(2) 【作出猜想】猜想三:根据观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现解答;【设计实验】根据实验步骤和实验结论分析解答;【迁移拓展】根据酸具有相似化学性质的原因解答。(1)A试管中的实验现象为紫色石蕊溶液变红( 或溶液由紫色变为红色);氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,反应得到化学方程式为Fe2O3+ 6HCl=2FeCl3+ 3H2O;(2) 【作出猜想】猜想三:观察到烧杯中先有气泡产生,说明是盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳;后有白色沉淀出现, 说明碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故滤液中溶质的成分是NaCl和Na2CO3(或氯化钠和碳酸钠);【设计实验】碳酸钠与氯化钙溶液反应会生成碳酸钙白色沉淀,故无沉淀产生(或无明显变化),说明猜想二不成立;取少量滤液于试管中, 滴加稀盐酸(或稀硫酸),产生气泡,说明猜想三成立;【迁移拓展】稀盐酸、稀硫酸有一
些相似的化学性质,是因为在不同的酸溶液中都含有氢离子(或H+)。
16.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 C中溶液为什么变成无色? 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 (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___7,证明猜想二成立。 [提出问题] A中使酚酞变为红色的物质是什么? [做出猜想] 猜想一:Na2CO3 猜想二:Na2CO3和NaOH 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[实验验证] 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_______。
(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]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。
【答案】(甲组)生成白色沉淀,溶液仍为红色; 向溶液中引入OH-,对NaOH的检验产生干扰。 ≤(或<或=) 2NaOH +CO2= Na2CO3+H2O 不能; 某种反应物消失(或减少) 【解析】
[实验验证] (甲组)根据Na2CO3与BaCl2溶液会反应生成碳酸钙沉淀,溶液酸碱性不变解
答;根据向溶液中引入OH-,对NaOH的检验产生干扰解答;(乙组)根据溶液显酸性或中性,pH≤7解答;【反思交流】(1)根据NaOH与CO2反应生成碳酸钠和水解答;(2)根据是否能够判定有新物质碳酸钠生成解答。【拓展迁移】根据通过检验有新物质生成或检验某种反应物消失(或减少)的方法来证明反应是否发生解答。[实验验证] (甲组)小鹏取少量A中溶液于试管中,向其中滴加过量BaCl2溶液,若观察到生成白色沉淀,溶液仍为红色,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,理由是向溶液中引入OH-,对NaOH的检验产生干扰;(乙组)(2)用pH试纸测定C中溶液的酸碱度,若pH≤(或<或=)7,证明猜想二成立;【反思交流】(1) NaOH与CO2反应生成Na2CO3和水H2O,反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(2)[实验步骤] II中的现象说明A装置内压强减小,可能是NaOH与CO2发生了反应,也可能是二氧化碳溶于氢氧化钠;[实验步骤] III中的现象说明A装置内压强比B装置压强小,且A装置内溶于仍然显碱性,故[实验步骤]中的现象不能证明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某种反应物消失(或减少)的方法来证明反应发生了。
17.过碳酸钠(化学式为2Na2CO3?3H2O2)俗名固体双氧水。溶于水可看作是Na2CO3溶液和H2O2溶液混合。为了方便保存,过碳酸钠样品可能添加少量的MgSO4和硅酸镁中的一种或二种作为稳定剂。已知①双氧水可用于供氧、消毒和漂白;②硅酸镁不溶于水。 (1)过碳酸钠的用途不合理的是_______。
A.鱼池供氧剂 B.消毒剂 C.干燥剂 D.漂白剂
(2)取少量过碳酸钠样品于烧杯中,加入足量蒸馏水,有不溶于水的固体产生。判断样品中_________有硅酸镁。(填写“可能”或“一定”)
(3)利用实验室限选试剂,设计实验确定该样品中是否添加少量的MgSO4。 限选试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、蒸馏水、AgNO3溶液 实验操作 步骤:1:取少量样品于烧杯中,缓慢加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤。 步骤2:取少量步骤1所得的滤液于试管中,加入______________ ,振荡后静置。 步骤3:取少量步骤2所得的溶液于试管中,_______________。 预期现象和必要结论 ________________ 。 _____________,说明样品中有MgSO4。 ____________ ,说明样品中没有MgSO4。
【答案】 C 一定 略 略 略 略 略
【解析】(1)过碳酸钠溶于水可看作是Na2CO3溶液和H2O2溶液混合,双氧水可用于供
氧、消毒和漂白,故选C。(2)因为取少量过碳酸钠样品于烧杯中,加入足量蒸馏水,有不溶于水的固体产生,而碳酸钠易溶于水,故判断样品中一定有硅酸镁。(3)Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑,除去碳酸钠,防止对MgSO4检验的干扰。BaCl2 + Mg2SO4=MgCl2+ BaSO4↓,有白色沉淀生成,说明样品中有MgSO4; 无明显现象,说明样品中无MgSO4。
点睛:本题主要考查学生探究物质成分的能力。
18.碳酸钠在生活和生产中都有广泛的用途。为探究碳酸钠的化学性质,同学们做了如下实验。
请根据实验回答问题。
(1)A试管中溶液变成红色,说明碳酸钠溶液显______________性。
(2)B试管中观察到的实验现象为_____________________,说明碳酸钠能与盐酸反应。 (3)C试管中有白色沉淀产生,写出该反应的化学方程式__________________________。实验结束后,同学们将三支试管中的物质倒入同一个洁净的烧杯中,静置段时间后,观察到烧杯底部有白色沉淀,上层溶液为无色。 (提出问题)无色溶液中除酚酞外还有哪些溶质?
(分析讨论)无色溶液中一定含有的溶质是______________ (填化学式,下同);可能含有的溶质是______________。
(实验验证)为检验无色溶液中可能含有的溶质是否存在,请你帮助他们设计实验方案___________(写出实验操作、现象及结论)。
【答案】碱 有气泡产生 Ca(OH)2+ Na2CO3= CaCO3↓+2 NaOH NaCl CaCl2 取无色溶液,向其中加入碳酸钠溶液,若有白色沉淀生成,则含有氯化钙,若没有白色沉淀生成,则没有氯化钙; 【解析】
(1)酚酞试液遇碱性溶液变红,遇酸性溶液不变色,A试管中溶液变成红色,说明碳酸钠溶液显碱性;(2)盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳、水、氯化钠,B试管中观察到的实验现象为有气泡产生,说明碳酸钠能与盐酸反应;(3)C试管中,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀产生,该反应的化学方程式为:Ca(OH)2+ Na2CO3= CaCO3↓+2 NaOH;【分析讨论】将三支试管中的物质倒入同一个洁净的烧杯中,静置段时间后,观察到烧杯底部有白色沉淀(碳酸钙),说明盐酸没有剩余,因为碳酸钙和盐酸不共存;上层溶液为无色,说明溶液不呈碱性,即溶液中无氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙,由于生成的氯化钠与其他物质都不反应,故无色溶液中一定含有的溶质是NaCl;氯化钙和碳酸钠能反应,反应
后不一定有氯化钙剩余,可能含有的溶质是CaCl2;【实验验证】氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,检验无色溶液中可能含有的溶质是否存在的实验方案为:取无色溶液,向其中加入碳酸钠溶液,若有白色沉淀生成,则含有氯化钙,若没有白色沉淀生成,则没有氯化钙。
19.某废液 M 可能含有 NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4 中的一种或几种,为确定其成分进行实验探究。 (资料信息) 物质 常温下溶液的 pH NaCl 7 NaOH 13 Na2CO3 11 Na2SO4 7 (探究过程) 实验步骤 步骤一:取适量废液 M 于试管 中,滴加无色酚酞试液。 步骤二:重新取适量废液 M 于 试管中,滴加足量的稀盐酸。 步骤三:再重新取适量废液 M 于试管中,先滴加过量的稀硝酸,再滴加过量的_____溶液,静置。 步骤四:取步骤三中的上层清 液,滴加过量的_____溶液。 有白色沉淀 有气泡产生,产生的气体 能使澄清石灰水变浑浊 无色酚酞变红色 实验现象 实验结论 有同学认为废液 M 中一定含有 NaOH。 请你对该结论作出判断并说明理由_____。 废液 M 中一定含有______。判断依据 是_____(用化学方程式表示) 有白色沉淀 由步骤三、步骤四可知:废液 M 中一定有_____。 (实验反思)步骤三空中滴加的溶液一定要过量的原因是_____。 【答案】不正确。碳酸钠溶液也呈碱性,也能使酚酞变红色 Na2CO3
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ Ba(NO3)2 AgNO3 Na2SO4、NaCl 检验并除尽溶液中的 Na2SO4,防止其干扰 NaCl 的检验 【解析】