题目内容

【题目】某白色固体可能由BaCl2 NaOH Na2CO3Na2SO4NaCl中的一种或几种物质组成,某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分,进行了如下的实验探究,请你参与并回答相关问题。

I.初步探究:小青同学设计的实验过程及现象如下图所示。

[查阅资料]BaCl2溶液显中性、碳酸钠溶液显碱性。

[初步结论](1)原白色固体中一定有的物质是___________,一定没有的物质是___________

(2)R溶液中的溶质一定有__________,一定没有氯化钡。

[交流讨论]小霞同学认为:无色溶液R变红色,说明溶液R中含有碱性物质,但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定 ,需对溶液R继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究:

I.继续探究:

[提出问题]无色溶液R中有氢氧化钠吗?

[猜想与假设]猜想一:NaOH 猜想二:没有 NaOH

[探究与结论]

实验步骤

实验现象

实验结论

A.取无色溶液R于试管中,加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置

产生白色沉淀

证明溶液R中有___________,并被除尽

B.取实验步骤A所得上层清液于试管中,加

____________

___________

猜想一正确

【答案】氯化钡、碳酸钠 硫酸钠 NaCl 碳酸钠 无色酚酞试液 溶液由无色变为红色

【解析】

将白色固体加水溶解、过滤,得到白色沉淀和无色溶液R,氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀,氯化钡也能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀,由此推出,白色固体中一定含有氯化钡,向白色沉淀中加入足量稀盐酸,产生气泡,沉淀全部溶解,碳酸钡能与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,硫酸钡与稀盐酸不反应,由此推出白色沉淀为碳酸钡,继而推出白色固体中含有碳酸钠,向无色溶液R中,加入酚酞试剂,溶液变红,酚酞遇碱变红,说明溶液显碱性,加适量碳酸钠溶液,无沉淀产生,溶液显红色,说明无色溶液R中不含氯化钡,白色固体中的氯化钡与碳酸钠可能完全反应,也可能碳酸钠过量,碳酸钠显碱性,也能使无色酚酞试液变红,故无法确定氢氧化钠是否存在,由图中信息,无法确定氯化钠是否存在。

初步结论:(1)由分析可知,原白色固体中一定有的物质是:氯化钡、碳酸钠,一定没有的物质是:硫酸钠;

2)氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,故无色溶液R中一定含有氯化钠,由分析可知,无色溶液R中可能含有碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠,一定不含氯化钡,故填:NaCl

探究与结论:A、取无色溶液R于试管中,加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置,产生白色沉淀,说明无色溶液R中含有碳酸钠,因为碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,故实验结论为:证明溶液R中有碳酸钠,并被除尽;

B、实验结论为:猜想一正确,故无色溶液R中含有氢氧化钠, A中已经检验出碳酸钠并除尽,故可取实验步骤A所得上层清液于试管中,加入无色酚酞试液,氢氧化钠显碱性,能使无色酚酞试液变红,故实验现象为:溶液由无色变为红色。

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(1)氧化亚铜(Cu2O) 是红色固体,能与稀硫酸发生如下反应:

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(2)从定量计算角度判断测定表格中的四个数据:①若只有CO2生成,理论上m4- m3______m1-m2(选填“>”、“<”或“=)A中发生反应的化学方程式是_____________,实际上生成的气体还有CO,分析产生CO的可能原因(写一个)__________________

反应前的质量

反应后的质量

装置A

m1

m2

装置B

m3

m4

②实验结束时先拔掉A处试管口的橡皮塞,再停止对试管加热,其目的是________________

实验二:同学们对另一份氧化铜样品中氧化铜的含量进行测定。他们称取了20g固体氧化铜样品,用图1所示的装置进行实验,至反应完全(杂质不参与反应,石灰水足量),测定的部分数据如图2所示:

(1)澄清石灰水的作用是________________

(2)有同学认为图1装置不够完善,为了防止尾气对空气的污染,应该把图1装置中的盛有澄清石灰水的装置换成下列____________装置(填字母序号)

(3)用补救后的装置进行此实验,加热前先通一会儿一氧化碳的目的是________________

(4)2M点的含义是________________

(5)该样品中氧化铜的质量分数为________________

(6)本实验中其他条件不变,只把CO换为H2进行实验,所得氧化铜样品中氧化铜的质量分数为_________(填“相同”或“不相同”)

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