题目内容
(8分)某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中(如下图),有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损,于是决定对这瓶溶液进行实验探究:
提出问题】这瓶溶液是什么溶液?
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液是:猜想一:氯化钠溶液;猜想二:氢氧化钠溶液;猜想三:碳酸钠溶液。
【实验推断】
(1)小丽取样滴加无酚酞试液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是 溶液,
(2)小刚另取样滴加稀盐酸有 产生,反应的化学方程式为 ,
小刚得出结论:该溶液是碳酸钠溶液。
(3)小青认为小刚的结论不完全正确, 小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液,观察到有 产生,静置后,取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液是 。
【探究启示】实验取完药品后应 。
【拓展迁移】若该溶液与盐酸发生中和反应,恰好完全反应的微观过程如图所示,反应的实质表达式为:H+ + OH- = H2O,则反应后溶液中存在的阴、阳离子是 (填符号)。
(1)氯化钠 (2)气泡 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)白色沉淀 NaOH溶液(填变质的NaOH溶液也可) 立即盖好瓶盖,重新贴上标签 Cl-、Na+
解析试题分析:【实验推断】(1)碳酸钠、氢氧化钠溶液均呈碱性,都能使酚酞变红,而氯化钠溶液呈中性,不能使酚酞变红,该溶液不可能是氯化钠的溶液;(2)溶液中含有碳酸钠时会和盐酸反应生成二氧化碳气体,其方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O;(3)因氢氧化钠易变质与空气中的二氧化碳反应会生成碳酸钠,所以猜想该溶液可能是碳酸钠的溶液,或是变质的氢氧化钠溶液;【继续探究】检验溶液是否是氢氧化钠溶液,就需要排除碳酸钠对氢氧化钠的鉴定干扰,加入足量的氯化钙溶液(合理即可)可使碳酸根全部转化成白色沉淀,而后对溶液用酚酞试液进行检验,只要溶液此时变红,则可证明氢氧化钠的存在;【实验结论】由实验探究可知这瓶溶液是氢氧化钠溶液(或变质的氢氧化钠溶液);【探究启示】从探究可知氢氧化钠很易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,所以实验完毕时应尽快盖好瓶塞,以免使药品变质;【拓展迁移】通过观察反应的微观过程图,可以看出反应后溶液的阴、阳离子为Cl-、Na+;
考点:缺失标签的药品成分的探究;酸碱指示剂及其性质;酸的化学性质;碱的化学性质;盐的化学性质;复分解反应的条件与实质
(14分)某校化学兴趣小组欲对食盐的用途进行探究,获得以下信息并对相关问题进行研究。
一、用途之一:作调味品。
食盐的主要成份是NaCl, 通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等,可以蒸发除去水分得到粗盐.粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等).
[提出问题]如何才能将粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质(氯化镁、氯化钙)除去,从而获得较纯的食盐晶体?
[资料准备]
20℃时,一些物质的溶解度 | ||
| OH- | CO32- |
Na+ | 溶 | 溶 |
Ca2+ | 微 | 不 |
Mg2+ | 不 | 微 |
[实验方案]某同学为了提纯粗盐,设计了如下实验方案并进行实验.
[交流与表达]
(1)实验操作X的名称是 ,该操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)实验步骤③的主要目的是 (用化学方程式回答);判断氢氧化钠溶液已过量的方法是 。
(3)有同学认为原实验方案不完善,做出这种评价的依据是 。
二、用途之二:制备氯气。
工业上用电解饱和食盐水来制备氯气,可以得到多种化工产品,除氯气(Cl2)外,还生成密度最小的气体,向反应后的溶液中滴加无色酚酞试液,溶液变红,请写出发生反应的化学方程式 。
三、用途之三:工业制碱。
某厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品——纯碱(Na2CO3)和化肥NH4Cl。
【相关资料】
⑴ NH4Cl△NH3↑+HCl↑
⑵已知20℃时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
物质 | NaCl | NaHCO3 | NH4Cl | NH3 | CO2 |
溶解度 | 36.0g | 9.6g | 37.2g | 710 | 0.9 |
【生产流程】如下
【问题讨论】:
(1)反应③中得到纯碱的化学方程式为: 。
(2)检验气体C的方法 。
(3)在反应②中,先通 气体,目的是 。
【组成确定】
(1)称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,质量无变化;
(2)另取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀。由上述实验可确定纯碱样品含有杂质 (写化学式)。
【含量测定】
称取纯碱样品10.8g加入适量水,再加入过量CaCl2溶液,搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为10.0g,请通过计算判断此纯碱样品的纯度为 。(保留一位小数)
【总结反思】
某同学认为,在上述纯碱含量测定中,将CaCl2溶液改为BaCl2溶液,测定误差会减小,其理由是 。