题目内容
【题目】某化学课外小组的同学,在实验室发现四瓶标签破损的无色溶液(如下图所示),其中A、B试剂瓶标签部分破损,C、D试剂瓶标签完全破损。根据查阅药品记录表可知,A、B、C、D分别是NaOH溶液、Na2CO3溶液、石灰水、CaCl2溶液中的一种。
在老师的指导下,化学课外小组同学进行了下述实验。
老师给准备的试剂有:稀盐酸、NaHCO3溶液和酚酞溶液。
(1)分别取A、B、C、D溶液于4支试管中,向其中分别滴加酚酞溶液,发现A、B、C溶液变红,说明这3种溶液呈__________ (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。由该实验可确定的溶液为___________ (填试剂瓶序号及相应的溶液名称)。
(2)分别取A、B溶液于两支试管中,加入足量的稀盐酸,发现均有气泡产生,小组同学利用上述共计7种试剂,经过下述实验最终确定了这两份溶液的成分。
实验操作 | 现象 | 实验结论 |
①分别取A、B溶液于2支试管中,向其中分别滴加_________; ②过滤后,分别向滤液中滴加______。 | 白色沉淀 A:___________ B:___________ | A是Na2CO3溶液; B是变质的NaOH溶液 |
写出B溶液中加入足量的稀盐酸发生反应的化学方程式 ___________________。
(3)取C溶液于试管中,逐滴加入一定量的NaHCO3溶液,充分反应,观察到溶液变浑浊,过滤,滤液中除了H外,还含有较大量的阳离子是_________(填离子符号)查阅资料可知:Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2O、NaOH+ NaHCO3=Na2CO3+H2O
【答案】 碱性 石灰水 CaCl2溶液 加入过量D 酚酞溶液 滤液无明显变化 滤液交成红色 NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑ Na+
【解析】本题考查了碱和盐的化学性质,化学方程式的书写。
(1)A、B、C溶液变红,说明这3种溶液呈碱性,A、B中含有钠元素,氢氧化钙溶液中不含钠元素呈碱性,C是石灰水,氯化钙溶液呈中性,D是CaCl2溶液;
(2)若A是Na2CO3溶液,B是变质的NaOH溶液,变质的氢氧化钠中含有碳酸钠,碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙和氯化钠,生成的氯化钠呈中性,若溶液还含有氢氧化钠,滴加酚酞则溶液呈红色。因此:
实验操作 | 现象 | 实验结论 |
①分别取A、B溶液于2支试管中,向其中分别滴加过量D; ②过滤后,分别向滤液中滴加酚酞溶液。 | 白色沉淀 A: 滤液无明显变化 B:滤液交成红色 | A是Na2CO3溶液; B是变质的NaOH溶液 |
B是变质的NaOH溶液根据上述实验可知溶液中存在氢氧化钠和碳酸钠。氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式分别为:NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑;
(3)C是石灰水,石灰水中的氢氧化钙和碳酸氢钠反应,当恰好完全反应时,生成碳酸钙、碳酸钠和水,滤液是碳酸钠溶液,溶液中阳离子是Na+,氢氧化钙过量时,溶液变浑浊,反应的方程式为:Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2O,此时滤液中溶质是氢氧化钠和氢氧化钙;滤液中的阳离子是Na+、Ca2+,当碳酸氢钠过量时,滤液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠,溶液中阳离子是Na+,所以滤液中除了H外,还含有较大量的阳离子是Na+。
【题目】化学兴趣小组在鲁老师的指导下进行课外探究实验,他们将剪断的火柴头置于酒精灯灯芯上,点燃酒精灯,意外的发现灯芯上的火柴头居然没烧着!这是什么原因呢?请你随他们一起探究。
【猜想与假设】猜想1:灯芯与焰心交界处温度低于火柴头的着火点。猜想2:灯芯与焰心交界处氧气浓度太低,不支持火柴头的燃烧。猜想3:两者均是影响因素。
【查阅资料】①火柴头主要由KClO3、MnO2、易燃物及粘合剂等组成,用红外线测温仪测得火柴头的着火点约是303.4℃。②火柴头在氧气浓度为12.2%的气体中不能燃烧。
【实验验证1】为了验证猜想1,小明利用高温传感器测定酒精灯灯芯和焰心交界处的温度(如图),得到的数据如下:
测量次数 | 第1次 | 第2次 | 第3次 |
温度/℃ | 236 | 243 | 240 |
(1)小明进行多次测量的目的是___________。
(2)仅由上表可知,灯芯上火柴头未烧着的原因是________________________。
(3)请写出火柴头擦燃过程中发生反应的化学方程式(根据资料提供物质)_______________,联想到火柴燃烧时出现的白烟,小明推测白烟的成分可能是______________。
【实验验证2】为了验证猜想2,小红用注射器抽取酒精灯灯芯和焰心交界处的气体,并利用氧气传感器测量氧气的体积分数,数据如表。
测量次数 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 平均值 |
氧气的浓度/% | 5.93 | 5.29 | 6.53 | 5.92 |
(4)根据实验1、2探究内容,可知猜想______________正确。
(5)小红测出的几组氧气浓度存在差异的原因可能是__________________。
【反思评价】如图是小组同学将火柴头置于装有空气的密闭的容器中燃烧,并用氧气传感器在容器项端测量整个过程容器内氧气浓度变化,那么在_______________(填“A、B、C、D”)点时火柴头熄灭;
请你根据所学推理并解释曲线A8段、BC段、CD段氧气浓度变化的原因。①_____________________;②______________________;③_______________________。