题目内容
【题目】(7分)在上化学探究课时,甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么?
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是碳(C),白色物质可能是Na2O或
或 ,乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的,其理由是
【查阅资料】氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠: Na2O+H2O == 2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。
实验方案 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
方案1 | 取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 | 溶液变成红色 | 白色物质 为Na2O |
方案2 | ①取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 | 出现白色沉淀 | 白色物质 是 。 |
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是 。
【得出结论】写出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 。
【答案】[进行猜想]Na2CO3或Na2O、Na2CO3 ;
反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律,答案合理即可)
[实验探究]Na2CO3 ,
[反思评价]Na2CO3溶液显碱性也能使酚酞变红,
[得出结论] 4Na+3CO22Na2CO3+C
【解析】 [进行猜想]反应前两种物质二氧化碳和钠中共Na、C、O三种元素,根据质量守恒定律,反应前后元素不变,可判断燃烧中产生的白色固体为NaO或Na2CO3或是Na2O、Na2CO3两种物质的混合物;而不可能是NaOH,因为反应前并不含有H元素;
[实验探究]加入CaCl2溶液出现白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠;碳酸钠完全反应后,向溶液中滴加酚酞无明显现象,说明溶液中不含有氢氧化钠,因此原白色固体中不含有Na2O,白色固体为Na2CO3;
[反思评价]碳酸钠溶液呈碱性也可以使无色酚酞变红,因此,不能得出溶液一定含氢氧化钠的结论,即不能由此判断白色固体为氧化钠;
[得出结论]根据探究过程可知,钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠和炭,方程式为4Na+3CO22Na2CO3+C。
【题目】某班同学在做《基础实验8》中碱的化学性质时,发现将NaOH固体溶于水后的溶液与CuS04溶液反应时出现了三种实验现象:蓝色絮状沉淀、浅绿色沉淀、亮蓝色溶液。产生蓝色絮状沉淀时的反应方程式为_______________________________________。对于异常实验现象,
同学们展开研究性学习。
【提出问题】实验中产生异常现象的原因是什么?
【初步探究】甲同学将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液中。实验现象如下:
滴加CuSO4溶液的量 | 实验现象 |
第1~6滴 | 产生蓝色沉淀,振荡后沉淀消失,形成亮蓝色溶液。 |
第7~9滴 | 产生蓝色沉淀,振荡后沉淀不消失,沉淀逐渐增多。 |
第10~20滴 | 蓝色沉淀不再增加,振荡后沉淀逐渐变为浅绿色。 |
【实验结论】_____________________________是实验出现“异常”的主要因素。
【再次探究】两种异常现象产物是什么?
【查阅资料】
①碱式硫酸铜是一种浅绿色固体,化学式可表示为aCuSO4·bCu(OH)2难溶于水,在酸溶液中可发生反应生成Cu2+、SO42—和H2O。加热时能分解生成氧化铜、非金属氧化物和氧气。
②铜酸钠[Na2Cu(OH)4]能溶于水,溶液呈亮蓝色。该溶液不稳定,久置或加热易生成氧化铜沉淀。
③碱式硫酸铜、氢氧化铜、铜酸钠之间可逐步转化。
【猜想假设】
Ⅰ.Cu(OH)2在NaOH溶液中溶解生成铜酸钠。
Ⅱ.实验中形成浅绿色沉淀是碱式硫酸铜。
【实验探究】
Ⅰ.乙同学向Cu(OH)2中加入过量饱和NaOH溶液,沉淀溶解,滴加少量稀硫酸,出现黑色沉淀。
Ⅱ.丙同学取出实验中浅绿色固体,分成等质量两份,一份高温灼烧后只得到1.6gCuO固体,另一份滴加10%的稀盐酸至恰好完全反应,共用去盐酸10.95g。
【结论解释】猜想Ⅰ成立。出现黑色沉淀原因是________________________________。
猜想II成立。a:b=________________。
【实验反思】丁同学按照书本要求向2mLCuSO4溶液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,始终未形成亮蓝色溶液,说明实验现象还与______________________有关,实验时要遵守实验要求。