题目内容
小明在实验室发现一瓶氢氧化钠固体没有塞上瓶塞,于是他和他的同学一起对这瓶氢氧化钠固体展开探究,请你与他们一起进行探究。
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质?
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【猜想与假设】
①氢氧化钠没有变质;②该氢氧化钠部分变质;③该氢氧化钠 。
【设计实验】取氢氧化钠固体样品溶于水配成溶液A,进行如下实验:
实验步骤 | 实验现象 | 结论及解释 |
(1)取少量溶液A于试管中,向其中滴加足量的稀盐酸; | 有气泡产生 | 猜想 不成立 |
(2)另取少量溶液A于试管中,向其中滴加足量的氯化钙溶液; | 产生 | 反应的化学方程式为: |
(3)将步骤(2)所得的混合液静置,向上层清液中滴加无色的酚酞溶液。 | 溶液呈红色 | 猜想 成立 |
【反思与交流】
久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示) ,因此,氢氧化钠应 保存。
【探索与拓展】为进一步探究氢氧化钠的变质程度,小明称取18.6g氢氧化钠固体样品放入烧杯中,向其中逐滴加入稀盐酸,到不再产生气泡为止,共消耗稀盐酸100g,反应后称得烧杯中溶液的质量为114.2g。试计算:
(1)该样品中碳酸钠的质量为 ;
(2)该氢氧化钠的变质程度(即变质的氢氧化钠占变质前的氢氧化钠的质量分数)为 。
【猜想与假设】③全部变质
【设计实验】实验步骤 实验现象 结论及解释 (1) ① (2) 白色沉淀 Na2CO3+ CaCl2=CaCO3↓+2NaCl (3) ②
【反思与交流】CO2+ 2NaOH = Na2CO3 + H2O、密封
【探索与拓展】(1)10.6 (2)50%
解析试题分析:【猜想与假设】三个猜想:①氢氧化钠没有变质;②该氢氧化钠部分变质;③该氢氧化钠全部变质
【设计实验】:因为碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,产生气泡:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,而氢氧化钠虽然会也盐酸反应,但没有气体生成:NaOH+HCl=NaCl+H2O,所以根据现象有气泡产生,说明有碳酸钠存在,故猜想①不成立,在步骤(2)中滴加足量的氯化钙溶液,溶液中的碳酸钠会与氯化钙反应:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,现象:生成了白色沉淀,由于所加的氯化钙溶液是足量,所以把溶液中的碳酸钠全部反应掉了,故在步骤(3)中将步骤(2)所得的混合液静置,向上层清液中滴加无色的酚酞溶液,结果溶液呈红色,说明溶液仍然呈碱性,也就是说溶液中有NaOH,所以猜想②成立,溶液部分变质
【反思与交流】:久置的氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳而变质,化学方程式为:CO2+ 2NaOH = Na2CO3 + H2O,因此,氢氧化钠应密封保存
【探索与拓展】:根据质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和,所以可以直接判断生成的二氧化碳气体质量=18.6g+100g-114.2g=4.4g,再根据化学反应方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑中二氧化碳与碳酸钠的质量关系便可算出碳酸钠的质量,然后再根据化学反应方程式:CO2+ 2NaOH = Na2CO3 + H2O中碳酸钠与NaOH的质量关系求出变质的NaOH质量,进一步可算出该氢氧化钠的变质程度
解:设碳酸钠的质量为x,变质的NaOH质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 4.4g
(1)106:44=x:4.4g ∴x=10.6g
故原固体中未变质的NaOH质量=18.6g-10.6g=8g
CO2+ 2NaOH = Na2CO3 + H2O
80 106
y 10.6g
(2)80:106=y:10.6g ∴y=8g
故该氢氧化钠的变质程度=8g÷(8g+8g)×100%=50%
考点:氢氧化钠的变质的探究,碳酸钠的化学性质,根据化学方程式进行的计算
(8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]按如下方案进行提纯粗盐。
[解释与结论]
(1)实验操作X的名称是 ;沉淀D是 。
(2)为达到除去难溶性杂质的实验步骤是 。(填序号)
(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 。
(4)在进行实验步骤⑤的蒸发时,为防止液体飞溅和获得相对更纯的食盐晶体需要进行的操作是 。
[反思与评价]
(5)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 。
某化学学习小组的同学围绕“澄清石灰水与碳酸钠溶液的反应”展开了如下探究活动。
(1)该反应的化学方程式为_______________________________________。
(2)反应后溶液中的溶质是什么?同学们一致认为有以下三种情况:①氢氧化钠和氢氧化钙;②氢氧化钠和碳酸钠;③____________________________。
(3)小新取少量溶液于试管中,滴加过量稀盐酸,发现无气泡产生,说明情况________(填序号)是不可能的。
为了进一步确定溶液的成分,同学们设计了如下实验方案:
实验步骤 | 现 象 | 结 论 |
| | 情况①正确 |
小红选择了另外一种不同类别的物质________________________________(填化学式),也得到了同样的结论。在同学们的合作下,他们顺利完成了探究任务。
某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀硫酸加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式______________。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
【假设猜想】针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4
猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH
猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是
____________________。
【实验探究】(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有____________。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究。
实验方案 | 测溶液pH | 滴加Na2CO3溶液 | 滴加BaCl2溶液 |
实验操作 | |||
实验现象 | 试纸变色,对比比色卡,pH<7 | | 产生白色沉淀 |
实验结论 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 |
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定。同时指出【实验探究】(2)中存在两处明显错误,请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中的错误是____________________。
(2)实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是_____________________。
小梅同学在家中与妈妈做面包,发现妈妈揉面粉时,在面粉中加入一种白色粉末﹣﹣发酵粉,蒸出来的面包疏松多孔.她很感兴趣想弄明白,发酵粉为什么能让蒸出来的面包疏松多孔呢?请你一同参与小梅的探究.
【提出问题】小梅要探究的问题是 .
【查阅资料】发酵粉的主要成分是碳酸氢钠,俗称小苏打,易溶于水,其固体或溶液受热时均能分解,生成一种盐、一种气体和水.
【实验探究】小梅按下列实验方案探究小苏打受热分解的产物.
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
1.取适量小苏打固体于试管中加热,并将生成的气体通入澄清石灰水 | (1)试管口处有液滴生成 (2)澄清石灰水变浑浊 | (1)生成的液滴是水 (2)生成的气体是 (写化学式) |
2.取少量充分加热后的剩余固体溶于水并加入稀盐酸 | | 生成的盐是碳酸钠 |
【实验结论】小苏打受热分解产生的气体在面团中形成许多小气室,使蒸出来的面包疏松多孔.那么小苏打受热分解的化学方程式是 .
【拓展延伸】小玲查阅资料发现:①NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;②氢氧化钙微溶于水.小玲把NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后却无明显现象,她产生疑问:这两种物质是否发生了化学反应?在老师帮助下,它们分别通过以下2个实验证明NaOH溶液与NaHCO3溶液的确发生了反应(方案1和方案2的实验过程没标出).
【实验1】证明反应生成了Na2CO3.
小玲认为当B中溶液变浑浊,就能证明有Na2CO3生成,细心的小梅认为该结论不对,其理由是 .小梅接着上图中实验,又设计了方案1来证明反应后生成了Na2CO3.那么方案1是(要求写出实验步骤、现象和结论) .
【实验2】,证明反应后NaHCO3不存在.
小明接着上图中实验,又设计了方案2来证明反应后NaHCO3不存在.那么方案2是(要求写出实验步骤、现象和结论) .
【总结归纳】通过实验1和实验2说明.对于没有明显现象的化学反应,可以从两个不同角度证明反应的发生.这两个角度是:一是 ,二是 .
某同学做了如下图所示的实验,在14.6%的稀盐酸中加入碳酸钙,后加入10.6%的碳酸钠溶液
| 第一次 | 第二次 |
14.6%的稀盐酸的质量 | m | m |
加入碳酸钙的质量 | 10g | 20g |
加入10.6%的碳酸钠溶液的质量 | 100g | 200g |
加入碳酸钠溶液后,实验现象 | 只有气泡 | 只有白色沉淀 |
写出实验一中发生化学反应的方程式
第一次实验中加入碳酸钙后溶液中溶质成分
根据已知条件列出求解第二次实验生成沉淀的质量的比例式
实验中加入稀盐酸m的质量为
若将第二次反应后的溶液蒸发191.2g水,则所得不饱和溶液中溶质的质量分数为
若用溶质质量分数29.2%的浓盐酸配置实验所需的稀盐酸,则需要加水的质量