题目内容

化学小组用生石灰制取氢氧化钠固体，他们将生石灰放入烧杯中，加入碳酸钠溶液，充分反应后冷却、过滤、洗涤得到固体A和溶液B．请完成以下探究．
[查阅资料]NaOH、Ca（OH）2的溶解度
温度（℃）
0
20
40
60
80
100
NaOH溶解度（g）
42
109
129
174
314
347
Ca（OH）2溶解度（g）
0.18
0.16
0.14
0.12
0.09
0.07
 
（1）固体A中的成分是什么？
[猜想与假设]
甲同学：               
乙同学：CaCO3，Ca（OH）2
乙同学猜想可能含有的Ca（OH）2理由是                                                      [实验与探究]甲、乙同学为了验证各自的猜想，分别进行了实验：
实验内容
实验现象
实验结论
甲同学：取少量固体于试管中，再加入稀盐酸．
有气泡产生
自己的猜想正确
乙同学：取少量固体于试管中，加水充分振荡，过滤，向滤液中滴加         ．
溶液由无色变为红色
自己的猜想正确
 
[反思与评价]小组同学讨论后认为，甲同学的实验不能证明固体A的成分，理由是             结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确，因此确定了固体A的成分．
（2）溶液B中溶质的成分是什么？
[猜想与假设]丙同学：NaOH、Na2CO3  丁同学：NaOH、Ca（OH）2戊同学：NaOH
[表达与交流]
①结合对固体成分的探究，同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确，理由是                       ②同学们欲将溶液B加热浓缩，加热不久，溶液出现浑浊，只好停止加热，请解释加热时溶液出现浑浊的原因                                                                             ③同学们立即变换方案，向B溶液中加入             ，过滤，将滤液加热浓缩至饱和，       、过滤、洗涤、烘干得纯净的氢氧化钠固体．
（1）[猜想与假设]只有CaCO3；常温下Ca（OH）2微溶于水，可能会有部分Ca（OH）2不能溶解．
[实验与探究]
无色酚酞溶液．
[反思与评价]
加入稀盐酸有气泡产生只能证明有CaCO3，不能证明有无Ca（OH）2．
（2）[表达与交流]
①因为固体中有Ca（OH）2，说明溶液为Ca（OH）2的饱和溶液．
②B溶液为Ca（OH）2的饱和溶液，Ca（OH）2的溶解度随温度的升高而降低，加热时
会析出Ca（OH）2．
③适量的碳酸钠溶液；降温结晶．

试题分析：（1）[猜想与假设]因为氢氧化钙微溶于水，如果氢氧化钙过量时，可能有部分氢氧化钙和碳酸钙一起析出，所以固体A中可能只有碳酸钙，也可能是氢氧化钙和碳酸钙的混合；
甲同学认为只有CaCO3．
乙同学猜想可能含有的Ca（OH）2理由是：常温下Ca（OH）2微溶于水，可能会有部分Ca（OH）2不能溶解．
[实验与探究]乙同学认为固体A中含有氢氧化钙，那么加入的试剂应该是无色酚酞溶液．
[反思与评价]甲同学的实验不能证明固体A的成分，理由是加入稀盐酸有气泡产生只能证明有CaCO3，不能证明有无Ca（OH）2．
（2）[表达与交流]
①结合对固体成分的探究，因为固体中有Ca（OH）2，说明溶液为Ca（OH）2的饱和溶液，所以溶液B中溶质的成分是NaOH和Ca（OH）2．
②加热时溶液出现浑浊，是因为B溶液为Ca（OH）2的饱和溶液，Ca（OH）2的溶解度随温度的升高而降低，加热时会析出Ca（OH）2．
③可以向B溶液中加入适量的碳酸钠溶液，除去其中的氢氧化钙，过滤，将滤液加热浓缩至饱和，降温结晶、过滤、洗涤、烘干得纯净的氢氧化钠固体．
练习册系列答案
相关题目
下面是某兴趣小组同学做的3个小实验．根据实验内容回答下列问题（仪器的固定装置已经省略）．

（1）若甲中为二氧化锰，连接甲乙装置，　                     　（填开关“K1”和“K2”的操作），从分液漏斗向甲中加入适量双氧水，该实验可以证明可燃物燃烧需要与氧气接触．甲中发生反应的化学方程式为　                                   　．
（2）若甲中为水，丙中为红色溶液，连接甲丙，打开K1，关闭K2，从分液漏斗向甲中加入某药品后，丙中只看到溶液由红色变为无色．写出丙中发生反应的化学方程式　                               　．
（3）若甲中为二氧化碳（K1、K2关闭），连接甲丁，从分液漏斗向甲中加入适量的澄清石灰水，一段时间后，打开K1，整个实验过程中甲中观察到现象是　                                         　．
某小组同学进行了有关蜡烛成分测定的实验
实验步骤
现象
结论

在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
烧杯内壁有小液滴
产物中有     
将内壁涂有     的烧杯罩在火焰上方
                 
产物中有二氧化碳
 
由此可知：蜡烛的成分主要由          元素组成，可能还含有                      。
某化学兴趣小组同学为了研究影响分子运动速率的因素，如下图所示，玻璃管左、右两端分别放有脱脂棉，注射器中分别装有浓盐酸和浓氨水。浓氨水挥发出来的氨气（NH3）和浓盐酸挥发出来的氯化氢（HCl）能发生如下反应，NH3+ HCl=NH4Cl。两个注射器同时向脱脂棉靠]近里边的部位注入等体积的液体，过一会，先在A处产生大量白烟，然后白烟逐渐充满整个试管。

根据现象回答问题：
（1）生成物NH4Cl常温下的状态是   （填“固体”、“液体”或“气体”）;
（2）有同学认为先在A处产生白烟是因为HCl分子比NH3分子运动速度慢，请你分析影响分子运动速度的因素可能是    ；
（3）影响分子运动速率的因素还有温度，请举出生活中的一个实例    ；
（4）该实验中的注射器也可改用胶头滴管直接滴入液体，相比较用注射器的优点是 。
实验室有三瓶失去标签的溶液，分别是Na2CO3、Zn（NO3）2、稀H2SO4中的一种溶液
[提出问题]如何鉴别出三种溶液？

[实验探究]将三瓶溶液分别粘好标签1、2、3，并分别滴入相应的试管中，如图1：
学生甲：向2中滴入稀盐酸，无现象，再滴加足量的Ba（OH）2溶液，产生白色沉淀，他认为2号是稀硫酸．
[反思评价]请你对甲同学的结论的科学性进行评价
（1）                                                                  ．
[实验探究]
学生乙：只要用一种有色溶液
（2）            或无色溶液
（3）               就能将三种溶液检验出来，当加入无色溶液时，如图2，1号溶液产生气泡，2号溶液产生白色沉淀，3号溶液无现象，请将三种溶液溶质的化学式（或名称）分别标在试剂瓶的标签中：
（4）                                                       
[表达与交流]同学们经过讨论后认为，不用外来试剂也能将三瓶无色溶液检验出来，方法是（5）                                                 ，将三种溶液检验出来．
小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行分析：测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。
实验编号
   实验药品
分解温度(℃)
 ①
 氯酸钾
    580
 ②
 氯酸钾、二氧化锰(质量比1：1)
    350
 ③
 氯酸钾、氧化铜(质量比l：1)
    370
 ④
 氯酸钾、氧化铁(质量比1：1)
    390
【分析数据、得出结论】
（1）由实验__________与实验④对比，证明猜想合理。
（2）实验所用的三种物质，催化效果最好的是_________________。
【反思】
（1）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后              不变；
（2）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证                 。
（3）同种催化剂，还有            因素可能影响催化效果。
某化学小组将CaCO3与HCl反应后的废物进行处理，目的是制取中性干燥剂CaCl2．经过处理得到固体后，他们对得到的固体成分进行猜想：
【猜想】
猜想一：固体中只有CaCl2；
猜想二：固体中既有CaCl2，又有CaCO3；
猜想三：固体中只有CaCO3。
为了验证猜想，他们进行实验探究，请你帮助他们完成以下实验报告。
【实验】
 
实验设计图示
操作步骤
实验现象
实验结论
步骤一

               
上层液体澄清，试管底部仍然有少量固体。
猜想     不成立（选填“一”、“二”、或“三”）
步骤二

               
 
上层清液加入AgNO3溶液后有白色沉淀。
 
猜想      不成立（选填“一”、“二”、或“三”）
步骤三

 
取少量步骤一未溶固体于试管中，滴入        。
（填写物质名称或化学式）
 
            
 
猜想      成立（选填“一”、“二”、或“三”）
化学小组同学在加热二氧化锰样品时，发现有气泡产生（如图一所示），于是他们对这个异常现象进行了探究。

（1）对气体成分的探究：加热二氧化锰样品，用燃着的木条靠近试管口，木条熄灭。将气体通入澄清的石灰水，发现石灰水变浑浊，产生的气体是             。
（2）对气体来源的探究：
甲同学认为：该气体来自于试管中的空气，请你设计实验证明该假设不成立
实验步骤及现象
结论
加热空的试管，另一端的澄清石灰水没有变浑浊
假设          （填“不成立”或“成立”）
 
乙同学认为：二氧化锰样品中可能混有炭粉，炭粉发生反应生成了该气体。他设计了如图二所示的实验进行研究，其中B装置的作用是检验A中反应是否完全，B中的试剂是              ，实验中观察到D处澄清石灰水变浑浊。他又用氮气代替空气（氮气不参与该实验中的任何反应），重复上述实验，发现D处澄清的石灰水也变浑浊。通过乙同学的实验证明，二氧化锰中混有炭粉，炭粉与          反应产生了这种气体。
如图，甲乙两位同学在实验室分别完成酸与碱、酸与盐反应的实验后，依次将反应后的废液缓慢倒入同一洁净的废液缸中，当乙同学沿废液缸缓慢倾倒废液时，观察到废液缸中先有气泡产生，然后又出现了白色沉淀．为科学处理废液，甲乙同学对废液缸中最终废液溶质成分进行探究．

【提出问题】：最终废液中含有什么溶质？
【猜想与假设】：
甲同学猜想：只有NaCl一种溶质；
乙同学猜想：废液中含有NaCl、CaCl2两种溶质；
你的猜想是：废液中含有的溶质是：　                　．
【实验探究】：如果你的猜想是正确的，你设计的实验方案发生反应的化学方程式为：　                                     　．
【实验结论】：通过实验，证明你的猜想是正确的．
【反思交流】：随着大家环保意识的增强，实验室产生的污染越来越受到重视，实验中产生的污染物必须无害化处理后再排放．

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