题目内容
(8分)某兴趣小组对食用纯碱和食用小苏打两种粉末进行以下探究,
[查阅资料]
名称 | 食用纯碱 | 食用小苏打 |
主要成分 | Na2CO3 | NaHCO3 |
酸碱性 | 水溶液显碱性 | 水溶液显碱性 |
热稳定性 | 受热不分解 | 270℃时完全分解为碳酸钠、二氧化碳、水 |
(1)探究两者水溶液酸碱性的差异
小明分别向等浓度的两种溶液中滴入酚酞试液,发现两者都变 色,但食用纯碱溶液中颜色更深,由此推测可能 溶液碱性更强。小欢认为要比较两种溶液的碱性强弱,测定方法: 。
(2)验证两种粉末的稳定性
在老师的指导下,该小组按如图1装置进行实验操作,观察到 (填“甲”或“乙”)烧杯中澄清石灰水变浑浊,试管中发生反应的化学方程式为 ,装置中棉花的作用 。
(1)红、食用纯碱、将玻璃棒蘸取液体于pH试纸上,将显示的颜色与标准比色卡对照;(2)乙;2NaHCO3△ Na2CO3+H2O+CO2↑;防止气流把碳酸氢钠粉末吹进导管
解析
(6分)为了探究复分解反应的实质,某兴趣小组同学对H2SO4与Ba(NO3)2的反应进行如下实验探究。
【提出问题】物质发生复分解反应时,是不是所有的离子都参加了反应。
【设计实验】
实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
第一步 | 取一支洁净的试管,向其中加入一定量的稀硫酸溶液,再慢慢滴加Ba(NO3)2溶液至恰好完全反应。 | |
第二步 | 在上述反应后的试管中再滴加3滴紫色石蕊试液。 | 试管中溶液由无色变成红色 |
【查阅资料】盐与酸和碱一样,溶于水之后也会发生解离成组成它的离子,如:Ba(NO3)2在水中会解离出Ba2+和NO3-。
【实验结论】(2)上述反应的实质是 和 (填离子符号)之间发生的反应。
【应用结论】(3)碳酸钾和澄清石灰水反应的实质是 和 (填离子符号)之间发生的反应,反应后的溶液中还存在大量的 离子,向反应后的溶液中滴加无色酚酞,溶液将变成 色。
(6分)某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石和稀盐酸制取),对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣,他们继续进行了以下实验探究。
【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理,可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙。但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。若剩余溶液显酸性(含有H+),说明含有氯化氢。
【查阅资料】碳酸钙不溶于水,氢氧化钙微溶于水,氯化钙溶液呈中性。
【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中,微热后冷却到室温。请设计三种实验方案,用三种不同类别的物质检验烧杯中的溶液是否含有氯化氢,并根据实验过程完成下表需填写的内容。
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
方案一 | 取烧杯中溶液少许于试管中,向其中滴加2至3滴紫色石蕊试液 | | 溶液显酸性(含有H+);溶质中有氯化氢。 |
方案二 | | 有气泡产生 | |
方案三 | | |
(22分)著名侯氏制碱法的重要反应之一:NH3 +CO2 +H2O+NaCl ="=" NaHCO3 +NH4Cl。在生产中,NaHCO3易结晶析出,经过滤得到NaHCO3晶体和滤液。某化学兴趣小组欲探究所得滤液中溶质的成分,及制得的纯碱样品中Na2CO3的质量分数,请你参与他们的探究活动。
【查阅资料】Ⅰ.碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应。
Ⅱ.2NaHCO3 △ Na2CO3 +CO2↑+H2O; NH4Cl △ NH3↑+HCl↑。
Ⅲ.NaCl溶液与AgNO3溶液反应产生不溶于稀HNO3的白色沉淀。
【探究实验1】滤液中含有的溶质是什么?
【作出猜想】猜想1:NH4Cl 猜想2:NaHCO3 猜想3:NaCl
猜想4:……
【交流与讨论】(1)化学兴趣小组认为溶质含有NaCl,理由是 。
(2)化学兴趣小组经过讨论,认为猜想4可能是 。
【实验推断】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及分析 |
①取少量滤液于试管中,滴加足量的NaOH浓溶液后加热,并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。 | | 滤液中含有NH4Cl,有关化学方程式: NaOH + NH4Cl =" NaCl" + NH3↑+ H2O |
②另取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸。 | 产生无色 无味气体。 | 滤液中含有 ,有关化学方程式: 。 |
③另取少量滤液蒸干后充分灼烧,取灼烧后的残余固体溶于水,滴加稀HNO3,再滴加AgNO3溶液。 | 产生白色沉淀。 | 滤液中含有 ,滤液蒸干后充分灼烧的目的是 。 |
(1)样品与氯化钙溶液的反应实验(杂质不与氯化钙溶液反应):
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取一定量纯碱样品配成溶液后,滴加过量的CaCl2溶液。 | 产生白色沉淀。 | 反应的化学方程式: 。 |
(3)应后的混合物进行过滤,把获得的沉淀物进行洗涤、干燥、称量。利用沉淀物质量计算Na2CO3 的质量分数为96%。如果不洗涤沉淀物会造成测定结果大于96%,这是因为 。
KOH溶液中含有H2O、K+、OH-、能使无色酚酞试液变成红色。某化学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞试液变成红色的原因。
【提出问题】KOH溶液中的什么成分使无色酚酞试液变红?
【猜想】猜想1:KOH溶液中的H2O使无色酚酞试液变红。
猜想2:KOH溶液中的K+使无色酚酞试液变红。
猜想3:KOH溶液中的 (填化学式)使无色酚酞试液变红。
【实验探究】
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
①用试管取少量蒸馏水,滴入1-2滴无色酚酞试液 | 反应② 试管内溶液不变色 | 猜想1不成立 |
②用试管取少量KCl溶液,滴入1-2滴无色酚酞试液 | ________________ | 猜想2不成立 |
③________________,滴入1-2滴无色酚酞试液 | 试管内溶液变红 | ________________ |
【拓展】①向Ba(OH)2溶液中滴入几滴无色酚酞试液,观察到的现象是_______________.