题目内容

在化学实验室，某小组同学实验时发现一瓶没有密封好的NaOH已经结块。
【提出问题】结块后的固体成分是什么？
【猜想与假设】猜想一：固体为碳酸钠
猜想二：固体为碳酸钠和氢氧化钠。
用化学方程式表示固体中有碳酸钠的原因________。
【查阅资料】 Na2CO3溶液pH>7，BaCl2溶液pH=7，Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
【进行实验】从瓶中取出一定量的固体，加入足量水溶解，再将溶液分三等份分别装入A、B、C三支试管，进行如下实验。

同学们根据实验现象，认为结块固体中有碳酸钠和氢氧化钠。
【实验分析】
（1）根据同学们的实验结论，三支试管中观察到的实验现象分别是________；B试管中现象产生的原因是（用化学方程式表示）________。
（2）同学们得出的结论是不正确的，原因是________。
【实验设计】为进一步确定固体的成分，请写出你设计的实验方案________。
【实验反思】
（1）试剂瓶中的固体结块的原因可能是________。
（2）在溶解固体时放出了一定的热量，依据此现象有同学认为该固体中一定有氢氧化钠，为验证该同学的结论是否正确，还应该进行的实验是________。
CO2 + 2NaOH＝Na2CO3 + H2O
【实验分析】（1）A中溶液变红，B中有气泡产生，C中溶液变浑浊
Na2CO3 + 2HCl＝2NaCl + H2O + CO2↑
（2）碳酸钠溶液呈碱性，A中滴加无色酚酞溶液后变红，不能证明原固体有氢氧化钠
【实验设计】取少量结块固体于试管（或烧杯）中，加水使其完全溶解，再向其中加入过量的氯化钡溶液，静置后，向上层清液（或过滤后向滤液）中滴加几滴无色酚酞溶液，若溶液变红，则结块固体中有氢氧化钠，否则，无氢氧化钠。（2分）
【实验反思】（1）氢氧化钠吸水潮解
（2）取碳酸钠固体将其溶解，观察是否有放热现象
熟练掌握氢氧化钠、碳酸钠的化学性质，知道氢氧化钠的变质的原因并能够选择合适的方法进行检验．记住化学方程式：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
NaOH+HCl＝NaCl+H2O
练习册系列答案
相关题目
（10分）某研究性学习小组设计并进行了如下实验。

（1）甲组同学用右图装置制取干燥纯净的二氧化碳气体。请回答下列问题：
①仪器X的名称是　　。实验前，关闭活塞，向X中加入水使X中液面高于试管中的液面，一段时间后液面保持不变说明　　。
②为除去CO2中混有的HCl气体，B装置中盛放饱和NaHCO3溶液，写出该反应的化学方程式　 　。
③要得到干燥的CO2，C装置应盛放　　（填试剂名称）。
④请说明装置B、C中试剂不能交换的原因：　   　。
（2）乙组同学围绕CO还原CuO产生的红色固体是否一定是Cu进行探究：
【查阅资料】 ①Cu2O粉末呈红色。在酸性溶液中：Cu2O+H2SO4＝Cu+ CuSO4+H2O
②在空气中高温灼烧时：Cu2O稳定，而CuO将分解生成Cu2O和O2
【提出猜想】猜想Ⅰ：红色固体是Cu；    猜想Ⅱ：红色固体是Cu2O；
猜想Ⅲ：红色固体是　　。
【实验探究】步骤Ⅰ：取一定质量的红色固体a g ，在空气中高温灼烧，直到质量不再发生改变，称量所得固体质量为b g 。
步骤Ⅱ：数据分析
①若a =" b," 则猜想   成立；
②若b＞a, 则说明红色固体中一定含有   物质；
步骤Ⅲ：另取少量红色固体投入稀硫酸中，充分反应后溶液呈蓝色。根据此现象，该红色固体中含有    。写出由Cu生成Cu2O的化学方程式是　    。
                        
(8分)已知A、B分别是稀盐酸、氢氧化钠溶液中的一种。某化学兴趣小组同学在一定量的A中不断滴加B，并测定所得溶液的pH值，如下图所示。

（1）A是           ，该反应的化学方程式为                     。
（2）反应过程中，老师取a、b、c三处反应后的溶液，打乱顺序后，请同学们不测定溶液的pH值，用其它方法对三种溶液进行探究。
小聪和小明分别取其中一种溶液进行实验：
小聪向所取溶液中加入               溶液，观察到有蓝色沉淀生成。
结论：是a处溶液。
小明向少量另一种溶液中滴加酚酞溶液，观察到                     。
结论：是b处或c处溶液。
为进一步确定该溶液成分，小明又设计并完成如下实验：
实验步骤
实验现象
结论
 
 
为c处溶液，并推知溶液中的离子有                           （填写离子符号）
 剩余一种为b处溶液，其中含有的溶质的化学式是           。
通过实验，同学们知道了酸碱反应过程中pH的变化和用不同方法确定溶液成分。
(5分)探究碳酸氢钠的热稳定性
【查阅资料】碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。
【进行实验】为验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠放在铜片上加热，如下图所示。

小题1:加热一段时间后，观察到烧杯内壁有              。
小题2:充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊。写出该反应的化学方程式：                  。
小题3:兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3。
①他们猜想的依据是                              。
②设计实验，检验反应后的固体产物是Na2CO3而不是NaOH，并填入下表
实 验 操 作
预期实验现象
结   论
 
 
固体产物是Na2CO3，而不是NaOH。
（9分）在师生联谊晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术。用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中，将一根长玻璃管插入棉花团中吹气，稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密，进行了如下探究。
【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠（Na2O2）。
②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。
③过氧化钠与氮气不反应。
【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还说明过氧化钠发生的反应是         （填“吸热”或“放热”）反应。
【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色，对该固体成分进行猜想：
猜想Ⅰ：固体成分是Na2CO3， CO2参加反应。
猜想Ⅱ：固体成分是NaOH， H2O参加反应。
猜想Ⅲ：固体成分是            ，CO2和H2O均参加反应。
【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中，充分反应后，取白色固体于试管中配成溶液，设计实验对猜想进行验证。
验证Ⅰ：向溶液中滴加稀盐酸，发现有气泡产生。有同学认为固体成分仅含有Na2CO3。
验证Ⅱ：蘸取少量溶液滴到pH试纸上，与标准比色卡比较，pH大于7，有同学认为固体是NaOH。请问此结论是否正确？    （填“正确”或“错误”），原因是：                                    。
验证Ⅲ：先向溶液中加入足量的              溶液，看到白色沉淀产生，写出反应方程式                        ；然后向上层清液中加入          溶液，看到溶液呈红色，验证了猜想Ⅲ是正确的。
【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知，验证Ⅰ的结论错误，因为它不能排除       的存在。
【拓展延伸】根据探究所获得的知识，有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术，从燃烧的要素考虑，你认为要使魔术成功必须控制            的用量。
（3分）某化学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，设计了几种实验方案。请你参与并完善下列方案中的试剂（每种方案只需列出所用试剂）。
方案一：Fe、Ag、                     ；
方案二：Cu、                、AgNO3溶液；
方案三：Fe、Cu、AgNO3溶液、                 。
（9分）（1）下列措施错误的是        （填序号）：①稀释浓硫酸时，将水缓慢注入浓硫酸中；②用熟石灰处理被酸污染的河水；③把鼻孔凑到容器口闻浓盐酸的气味④不慎将浓硫酸沾到皮肤上，立即用大量水冲洗，再涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液
（2）长江中学化学兴趣小组，用自制的酸碱指示剂对NaCl、NaOH、HCl等溶液的酸碱性进行测定，结果记录如下：
植物的汁液
在HCl溶液中
在NaCl溶液中
在NaOH溶液中
牵牛花瓣
红 色
紫 色
蓝 色
胡萝卜
橙 色
橙 色
橙 色
月季花瓣
浅红色
红 色
黄 色
①经过探究，发现     根本不宜作酸碱指示剂，这三种物质中理想的指示剂是      。
②小明是一个勤思考，爱钻研的同学，发现了牵牛花瓣汁液遇NaOH溶液变蓝色后，思考到了一个问题：NaOH溶液中到底是哪种粒子使牵牛花汁液显蓝色呢？于是他和同学们继续探究：
【提出问题】NaOH溶液中何种粒子使牵牛花汁液发生颜色改变？
【提出猜想】猜想1：使牵牛花汁液变色的粒子是H2O
猜想2：使牵牛花汁液变色的粒子是    
猜想3：使牵牛花汁液变色的粒子是    。
【设计实验】
实  验  步  骤
实验现象
实 验 结 论
1．向盛有少量蒸馏水的试管里，滴加2滴牵牛花汁液，振荡
溶液呈紫色
使牵牛花汁液变色的不是
              
2．向盛有少量氯化钠溶液的试管里，滴加2滴牵牛花汁液，振荡
溶液呈紫色
使牵牛花汁液变色的不是
              
3．向盛有少量氢氧化钠溶液的试管里，滴加2滴牵牛花汁液，振荡
溶液呈蓝色
使牵牛花汁液变色的只能是
              
【交流反思】实验完成后，继续讨论发现，还有更简单的方法，请你用文字或图示设计出更简单的方案：                  
小亮发现：收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时，能使带火星的木条复燃。那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究：

第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中，记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表。
实验分组
第一组
第二组
第三组
集气瓶编号
①
②
③
④
⑤
①
②
③
④
⑤
①
O2占容积的体积分数(%)
10
20
30
40
50
31
33
35
37
39
34
带火星木条状况
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
很亮
很亮
复燃
复燃
复燃
很亮
请根据实验回答下列问题：
⑴写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式                                。
⑵在使用双氧水和二氧化锰制取的装置中，使用分液漏斗的优点是                 ，此反应中二氧化锰起      作用；
⑶使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠：         (填“是”或“否’')。
⑷集气瓶中氧气的体积分数 ＝ 收集的氧气占容积的体积分数
＋ 瓶中空气占容积的体积分数 ×        %。
⑸收集的氧气占容积的体积分数最低为         %时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气分数是         %(计算结果保留整数)。
⑹用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致，此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如右下图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，应将加热双氧水的最高温度控制在      ℃。
⑺采取“半值法”探究能减少实验次数。例如：第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间，从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理，第二组实验可以省去的实验编号为            。
以下是初中化学的一些基本实验：

（1）A中可燃物应取过量的原因是______________________；
B中试管①收集到的气体是                      ；
D中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为                             ；
（2）请将上述不能达到实验目的的装置加以改正                             。

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