题目内容
【题目】小娟同学发现,上个月做化学实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,小娟和同学们进行了如下探究活动。
(提出问题)该瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度?
(查阅资料)氯化钡溶液呈中性。
(猜 想)①该溶液没有变质;
②该溶液全部变质;
③该溶液部分变质。
(进行实验)小娟和同学们按如下方案进行了实验。
(问题讨论)
(1)操作Ⅰ的名称是___。
(2)写出产生白色沉淀的化学反应方程式___。由此现象可得出:猜想___(填序号)错误。
(3)结合操作Ⅰ和Ⅱ,若“现象X”是溶液不变色,则猜想___(填序号)正确;若“现象X”是___,则猜想③正确。
(拓展应用)
(1)小娟和同学们通过以上实验探究得出,实验室保存氢氧化钠溶液的方法是___。
(2)如果氢氧化钠溶液中混有少量碳酸钠杂质,常加入适量___(填“BaCl2”或“Ba(OH)2”)除去。
【答案】过滤 Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl ① ② 溶液变红色 密封保存(合理回答即可) Ba(OH)2
【解析】
[问题讨论]
(1)通过过滤可将难溶于水的固体物质与液体分离,故操作Ⅰ是过滤。
(2)氢氧化钠与氯化钡不反应,产生白色沉淀,则是氢氧化钠变质生成的碳酸钠与氯化钡发生了反应,反应的化学方程式为:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl。由此现象可得出:猜想①错误。
(3)因为加入过量氯化钡溶液,而氯化钡溶液呈中性,结合操作Ⅰ和Ⅱ,若“现象X”是溶液不变色,则溶液不是碱性,即不含有氢氧化钠,猜想②正确;猜想③是溶液部分变质,则含有氢氧化钠和碳酸钠,无色溶液中含有氢氧化钠,滴入酚酞试液,酚酞试液变红,故如果“现象X”是溶液变红色,则猜想③正确。
[拓展应用]
(1)由于氢氧化钠溶液能与空气中的二氧化碳反应,故实验室保存氢氧化钠溶液的方法是密封保存。
(2)除去杂质要遵循两个原则,一是加入的试剂只能与杂质反应,二是反应后不能引入新的杂质,所以如果氢氧化钠溶液中混有少量碳酸钠杂质,常加入适量Ba(OH)2除去,Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH,没有引入杂质。如果加入BaCl2,Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl,虽然能除去碳酸钠,但引入了杂质NaCl,故选“Ba(OH)2”。
【题目】某化学兴趣小组利用稀盐酸和澄清石灰水展开“酸碱中和反应”的实验探究活动。请你参与他们的实验活动,并回答相关问题
(提出问题Ⅰ)稀盐酸和澄清石灰水能否发生反应?
(实验1)小明取一定量的稀盐酸,测得其pH=2,然后向其中加入一定量的澄清石灰水后,测得混合溶液的pH=3,于是得出“稀盐酸和澄清石灰水发生了中和反应”的结论。
测定溶液pH的方法是:将pH试纸放在玻璃片上,___,将试纸显示的颜色与标准比色卡比较。
小刚认为,小明的实验方案不能证明二者发生了中和反应,理由是___。
(实验2)小刚取稀盐酸于试管中,加入一定量的澄清石灰水,得到溶液X,再加入适量铁粉,观察到___,证明稀盐酸和澄清石灰水发生了反应。
稀盐酸和澄清石灰水反应的化学方程式为___。
(提出问题Ⅱ)溶液X中溶质的成分是什么?
猜想一:只有CaCl2;猜想二:CaCl2和Ca(OH)2;猜想三:CaCl2和HCl
小组同学为验证猜想二,进行了如下实验(查阅资料显示CaCl2溶液显中性)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
实验3 | 取适量溶液X于试管中,滴加紫色石蕊溶液 | ___ | 猜想二成立 |
实验4 | 取适量溶液X于试管中,滴加Na2CO3溶液 | 产生白色沉淀 | 猜想二成立 |
小明认为实验4中产生白色沉淀,并不能证明猜想二成立,理由是____。
请你另选一种试剂,设计合理的方案,当观察到与实验4相同的现象时,证明猜想二成立。你的实验原理是___(用化学方程式表示)。