题目内容
【题目】为探究CO2与NaOH溶液发生的反应,某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
(查阅资料)
20℃时,几种物质在水中的溶解度见表:
物质 | Na2CO3 | NaHCO3 | Ca(OH)2 | Ba(OH)2 |
溶解度/g | 21.5 | 9.6 | 0.165 | 3.89 |
(实验探究)
(1)实验一:小雨取一充满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪,小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液X,此时观察到的现象是_____。
(2)实验二:为检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小亮取实验一所得溶液X少许,向其中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,该反应的化学方程式为_____。实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是_____。
(3)实验三:小华取实验一所得溶液X少许,向其中加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置,取上层清液,滴入1滴酚酞试液,发现溶液呈_____色,证明溶液X中有NaOH剩余。实验中,小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液,理由是_____。
(4)实验四:兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中温度变化,结果如图所示。图中,AB段温度变化的原因是_____。
(反思感悟)
(5)实验从CO2减少、NaOH减少、Na2CO3生成等物质的变化,以及_____转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
【答案】倒入NaOH溶液的塑料瓶比倒入水的塑料瓶瘪 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl 因为如果氢氧化钠溶液有剩余,形成的氢氧化钙微溶于水,也会有白色沉淀 红 碳酸钠溶液显碱性 二氧化碳与氢氧化钠反应放热 能量
【解析】
由题目的信息可知,实验一,观察到的现象是:倒入NaOH溶液的塑料瓶比倒入水的塑料瓶瘪;实验中,小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是:使用塑料瓶,现象比较明显;
实验二中,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,配平即可;实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是:因为如果氢氧化钠溶液有剩余,形成的氢氧化钙微溶于水,也会有白色沉淀;
实验三:小华取实验一所得溶液X少许,向其中加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置,取上层清液,滴入1滴酚酞试液,发现溶液呈红色,证明溶液X中有NaOH剩余;实验中,小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液,理由是:碳酸钠溶液显碱性;实验四,根据二氧化碳与氢氧化钠反应放热来分析;实验从CO2减少、NaOH减少,Na2CO3生成等物质的变化,以及能量变化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
(1)实验一,观察到的现象是:倒入NaOH溶液的塑料瓶比倒入水的塑料瓶瘪;实验中,小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是:使用塑料瓶,现象比较明显;故填:倒入NaOH溶液的塑料瓶比倒入水的塑料瓶瘪
(2)实验二中,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,配平即可;实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是:因为如果氢氧化钠溶液有剩余,形成的氢氧化钙微溶于水,也会有白色沉淀;故填:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;因为如果氢氧化钠溶液有剩余,形成的氢氧化钙微溶于水,也会有白色沉淀
(3)实验三:小华取实验一所得溶液X少许,向其中加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置,取上层清液,滴入1滴酚酞试液,发现溶液呈红色,证明溶液X中有NaOH剩余;实验中,小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液,理由是:碳酸钠溶液显碱性;故填:红;碳酸钠溶液显碱性
(4)实验四,图中AB段温度变化的原因是:二氧化碳与氢氧化钠反应放热;故填:二氧化碳与氢氧化钠反应放热
(5)实验从CO2减少、NaOH减少,Na2CO3生成等物质的变化,以及能量变化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”;故填:能量
【题目】某化工厂用废硫酸制备硫酸钾的流程如下,请回答下列问题:
资料:己知20℃时硫酸铵、硫酸钾溶解度如下表:
物质 | 硫酸钾 | 氯化钾 | 氯化铵 | 硫酸铵 |
溶解度/g(20℃) | 11.1 | 34.2 | 37.2 | 75.4 |
(1)“设备I”中将碳酸钙研成粉末的目的是_____。
(2)“设备II”中发生的化学反应方程式是_____。
(3)“设备III”中发生的化学反应方程式是_____。反应物之一硫酸铵[(NH4)2SO4)]中氮元素的化合价为_____。洗涤从“设备III”中得到的固体时,不用水而是用饱和硫酸钾溶液,其目的是_____。
(4)上述流程中可循环使用的物质除水外,还有_____(填写化学式).
(5)根据本题所给的信息推断实验室_____(能、不能)用碳酸钙粉末和稀硫酸反应制备得到二氧化碳。
【题目】草木灰中富含钾盐,主要成分是碳酸钾,还含有少量氯化钾和硫酸钾。化学小组的同学从草木灰中提取钾盐,并检验其部分成分。请根据部分盐溶解性表和学过的知识回答下列问题:
部分盐的溶解性表(室温)
阴离子/阳离子 | NO3﹣ | Cl﹣ | SO42﹣ | CO32﹣ |
K+ | 溶 | 溶 | 不 | 溶 |
Ba2+ | 溶 | 溶 | 不 | 不 |
Ca2+ | 溶 | 溶 | 微 | 不 |
Ag+ | 溶 | 不 | 微 | 不 |
实验一:分离提纯
①取适量草木灰样品,研碎。
②将研碎的草木灰样品置于烧杯中,加入适量的蒸馏水溶解。
③过滤
④蒸发结晶。将滤液加入蒸发皿中,用酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌。
步骤③过滤需要的玻璃仪器有_____;
步骤④中,用玻璃棒搅拌的目的是_____。
实验二:验证成分
(1)验证碳酸钾存在:取少量实验一所得的晶体置于烧瓶中,按如图所示的装置实验,则试管中装的药品是_____,证明晶体中含有碳酸钾的实验现象是_____。烧瓶中发生反应的化学方程式是_____。
(2)验证硫酸钾存在:
甲同学取少量实验一所得的晶体于试管中,加蒸馏水溶解后,再加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,于是他得出晶体中含有硫酸钾的结论。
乙同学认为,甲同学的方案不合理,其理由是:_____。
乙同学继续向甲同学所得白色沉淀中加入过量的_____,观察到_____,证明了晶体中硫酸钾的存在。
【题目】很多水龙头是铜质镀铬的,为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,同学们进行如下探究活动:
(查阅资料)铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO4)溶液,铝是银白色有光泽的金属,能与稀硫酸反应,生成无色的硫酸铝溶液。
(预测)三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:
①Cr Al Cu ②Al Cr Cu ③Al Cu Cr
(实验过程)取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。
实验一 | 实验二 | 实验三 | |
实验 方案 | |||
实验 现象 | 铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色。 | _____ | 铝片表面产生气泡较快。 |
结论 | 铬能和稀硫酸发生反应,反应速率较慢。 | 铜不与稀硫酸反应 | _____ |
三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是_____ |
(回答问题)(1)用砂纸打磨金属片的目的是_____。
(2)实验一所发生反应的化学方程式是_____。
(3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,小燕认为不可行,理由是_____。
(4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这三种药品可以是_____。
(归纳)比较金属活动性强弱的方法有
①_____ ②_____。
【题目】为了对氯化钾样品(含少量KNO3)进行组分分析,甲、乙、丙三位同学分别进行实验,它们的实验数据如下表.请仔细观察和分析数据,回答下列问题.
甲 | 乙 | 丙 | |
所取固体样品的质量(g) | 20 | 10 | 10 |
加入AgNO3溶液的质量(g) | 100 | 100 | 150 |
反应后所得沉淀的质量(g) | 14.35 | 14.35 | 14.35 |
(1)样品中氯化钾的质量分数是____?(小数点后面保留两位数,下同)
(2)三位同学分别把反应后的溶液过滤,哪一位同学所得的滤液是只含一种溶质的溶液?此溶液的溶质质量分数是____?