题目内容
【题目】某化学活动小组要用含少量氯化钠的工业纯碱制烧碱,进行如下实验:
①取一定量的工业纯碱,加水溶解配成浓溶液;
②逐渐加入石灰浆,边加边搅拌,使纯碱充分反应;
③过滤,得滤渣和滤液;
④将滤液蒸发结晶,制得烧碱粗产品;
⑤另取少量滤渣,用水洗涤,干燥后加少量水振荡,滴加酚酞溶液后变红。
(1)滤渣中含有_____,烧碱粗产品中除了氢氧化钠以外,还含有_____。
(2)该实验不用饱和石灰水却可以用石灰浆的原因是_____。
(3)结合下表设计方案,从烧碱粗产品中提取氢氧化钠_____。
不同温度下氢氧化钠的溶解度
温度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 109 | 129 | 174 | 314 | 347 |
【答案】碳酸钙、氢氧化钙 氯化钠、氢氧化钙 饱和石灰水的浓度很小,随着反应的消耗,氢氧化钙不断溶解 将烧碱粗产品加水充分溶解,加入碳酸钠溶液至不再产生沉淀为止,过滤,将滤液加热蒸发到有少量晶体析出,冷却至室温,过滤出氢氧化钠晶体。(或将烧碱粗产品加水充分溶解,加热蒸发到有少量晶体析出,趁热过滤,将滤液冷却至室温,过滤出氢氧化钠晶体)
【解析】
(1)滤渣中含有不溶性的碳酸钙和过量的氢氧化钙,烧碱粗产品中除了氢氧化钠以外,还含有生成的氯化钠和剩余的氢氧化钙。
(2)该实验不用饱和石灰水却可以用石灰浆的原因是饱和石灰水的浓度很小,随着反应的消耗,氢氧化钙不断溶解。
(3)根据溶解度变化可知,氢氧化钠的溶解度随温度升高而增大,烧碱粗产品中除了氢氧化钠以外,还含有生成的氯化钠和剩余的氢氧化钙,氯化钠的溶解度随温度变化不明显,而氢氧化钙溶解度随温度升高而降低,所以烧碱粗产品中提取氢氧化钠:将烧碱粗产品加水充分溶解,加入碳酸钠溶液至不再产生沉淀为止,过滤,将滤液加热蒸发到有少量晶体析出,冷却至室温,过滤出氢氧化钠晶体。(或将烧碱粗产品加水充分溶解,加热蒸发到有少量晶体析出,趁热过滤,将滤液冷却至室温,过滤出氢氧化钠晶体)。
【题目】某实验小组同学在探究二氧化碳性质实验时,将二氧化碳通入澄清石灰水,开始看到澄清石灰水变浑浊,继续通入二氧化碳结果又变澄清。小组同学查阅资料发现是因为沉淀CaCO3转变成了溶于水的Ca(HCO3)2,所以浑浊又变澄清,该小组同学对长时间向液中通入CO2反应后溶液中的溶质组成产生了浓厚的兴趣。
(提出问题)一定量CO2与NaOH溶液反应后溶质组成是什么?
(查阅资料)
①开始通入CO2,CO2与溶液反应的化学方程式为______________________;
②通入过量CO2,继续反应的方程式:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;
③Ca(OH)2与NaCO3、NaHCO3均能反应且有白色沉淀生成;
④较稀的CaCl2液能与Na2CO3溶液反应,而与NaHCO3液不反应;
⑤Na2CO3、NaHCO3溶液均显碱性。
(提出猜想)
I.溶质为NaOH和Na2CO3
Ⅱ.溶质为_____________________
Ⅲ.溶质为Na2CO3和NaHCO3
Ⅳ.溶质为NaHCO3
(设计实验)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
(1)用玻璃棒蘸取反应后溶液,滴在pH试纸上 | pH=9 | 该溶液显碱性 |
(2)取反应后溶液少许于试管中,向其中滴加过量的CaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 | 猜想Ⅳ不成立 |
(3)将步骤(2)所得的混合物过滤,向滤液中滴加足量的__________________________,振荡 | 迅速冒气泡 | 猜想Ⅲ成立 |
【题目】某废液 M 可能含有 NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4 中的一种或几种,为确定其成分进行实验探究。
(资料信息)
物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | Na2SO4 |
常温下溶液的 pH | 7 | 13 | 11 | 7 |
(探究过程)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤一:取适量废液 M 于试管 中,滴加无色酚酞试液。 | 无色酚酞变红色 | 有同学认为废液 M 中一定含有 NaOH。 请你对该结论作出判断并说明理由_____。 |
步骤二:重新取适量废液 M 于 试管中,滴加足量的稀盐酸。 | 有气泡产生,产生的气体 能使澄清石灰水变浑浊 | 废液 M 中一定含有______。判断依据 是_____(用化学方程式表示) |
步骤三:再重新取适量废液 M 于试管中,先滴加过量的稀硝酸,再滴加过量的_____溶液,静置。 | 有白色沉淀 | 由步骤三、步骤四可知:废液 M 中一定有_____。 |
步骤四:取步骤三中的上层清 液,滴加过量的_____溶液。 | 有白色沉淀 |
(实验反思)步骤三空中滴加的溶液一定要过量的原因是_____。
【题目】鉴别盐酸、氢氧化钙、碳酸钠和氯化钠四种无色溶液,先分别取少量这四种溶液少量于试管中,再分别向这四支试管中滴入紫色石蕊试液。
(1)先被鉴别出来的两种溶液是:_____、_____。
(2)用已被鉴别出来的物质将另外两种溶液鉴别出来完成下表:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
_____ | _____ | _____ |
(3)小明认为上述四种无色溶液用酚酞试液以及溶液间相互反应也能将这四种溶液鉴别开,你是否同意小明观点_____(填“同意”或“不同意”)
【题目】某工厂利用熟石灰除去废液中残余的稀盐酸,使废液呈中性而达到排放标准。某校化学兴趣小组的同学们取了处理后的废液样品,他们对其中的溶质成分很感兴趣,作出如下猜想:
猜想①:只含CaCl2猜想②:含CaCl2和Ca(OH)2
猜想③:含CaCl2和HCl猜想④:含CaCl2、HCl和Ca(OH)2
查阅资料:氯化钙溶液呈中性。
探究过程:
同学们经过讨论直接得出猜想_____不正确,理由是_____。
小迪认为上述猜想中的一种物质不需要验证,理由是_____。
为了验证其他猜想是否正确,同学们分组用不同方法进行实验:
实验方法 | 实验现象 | 实验结论 | |
甲组 | 测定废液的酸碱度,具体操作是_____ | pH_____7(填“>”“<”或“=”) | 猜想③成立 |
乙组 | 取少量处理后的废液样品于试管中,加入_____ | 先产生气泡,后出 现白色沉淀 | 猜想③成立 |
丙组 | 取少量处理后的废液样品于试管中,加入氯化铁溶液 | _____ | 猜想②不成立 |
反思与评价:
(1)你认为丙组同学能否根据所做实验得出猜想③成立?理由是_____。
(2)为了验证猜想③成立,还可以选择的试剂是_____。
A 紫色石蕊溶液 B 无色酚酞溶液 C 硝酸银溶液 D 铁粉
根据实验结果,同学们发现该厂处理后的废液仍然没有达到排放标准。
总结与提升:
你认为处理废液中残余的盐酸时,可以使用过量的_____。