题目内容
【题目】某干燥剂含有CaO、NaOH和CaCl2中的两种物质,为探究其成分,设计如图所示实验。依据实验流程回答相关问题。
(1)向溶液a中加入紫色石蕊试液,现象是__________________。
(2)白色固体b一定是_______________(填化学式)。
(3)加入过量稀HNO3的目的是_______________。
(4)现象c:①若无白色沉淀,干燥剂成分为_______________。
②若有白色沉淀,写出产生此现象的化学方程式_______________。
【答案】溶液变蓝 CaCO3 完全除去NaOH、Na2CO3,以免干扰检验CaCl2 CaO和NaOH
【解析】
(1)某干燥剂含有CaO 、NaOH和CaCl2中的两种物质,氧化钙遇水会反应生成氢氧化钙,加水后形成的溶液a(至少含有氢氧化钙或氢氧化钠中的一种)一定呈碱性,所以溶液a中加入紫色石蕊试液,溶液一定会是蓝色。故填:溶液变蓝。
(2)溶液a中加入过量碳酸钠后形成白色固体b,而干燥剂中含有CaO 、NaOH和CaCl2中的两种物质,氧化钙遇水反应生成氢氧化钙,所以白色固体b一定是碳酸钠与氢氧化钙或氯化钙反应生成的碳酸钙沉淀。故填:CaCO3。
(3)溶液a中加入过量碳酸钠后,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠,或是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠溶液,溶液中一定会有碳酸钠,可能含有氢氧化钠或氯化钠,向溶液中加入过量稀HNO3,再滴加硝酸银,硝酸银与氯化钠反应会生成氯化银白色沉淀,目的是想检验溶液中是否含有氯化钠,从而确定干燥剂中是否含有氯化钙,但是氢氧化钠和碳酸钠会对氯化钠的检验造成干扰,它们遇到硝酸银也会产生白色沉淀,为排除他们的干扰,所以加入过量稀硝酸,将氢氧化钠和碳酸钠都转化为硝酸钠和水及二氧化碳(逸散到空气中),所以加入过量稀HNO3的目的是完全除去NaOH、Na2CO3,以免干扰检验CaCl2。故填:完全除去NaOH、Na2CO3,以免干扰检验CaCl2。
(4)根据以上分析,加入过量稀硝酸,稀硝酸与氢氧化钠和碳酸钠分别反应后会生成硝酸钠、水和二氧化碳(跑走),若溶液中有氯化钠,硝酸银与氯化钠反应会生成氯化银白色沉淀,现象c:①若无白色沉淀,干燥剂中不含氯化钙,所以干燥剂的成分为CaO和NaOH。故填:CaO和NaOH。
②若有白色沉淀,硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,产生此现象的化学方程式。
【题目】现有盐酸和铁锈反应后的溶液,为测定溶液中氯化铁的含量,某化学活动小组称取样品溶液50g放入锥形瓶中,再向锥形瓶中滴加氢氧化钠溶液,反应过程中产生沉淀质量的部分实验数据和锥形瓶中溶液质量变化的图象如表所示:
加入氢氧化钠溶液的质量/g | 70 | 90 | 120 | 140 |
产生沉淀的质量/g | 2.14 | 3.21 | 4.28 | m |
(1)表中m的值是 ;
(2)50克样品中氯化铁的质量分数是 ;
(3)求该实验中所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
(4)如图图象中a的数值是 。
【题目】在学习金属活动性顺序时,老师说:“排在前面的金属能将后面的金属从他们的盐溶液中置换出来,但是K、Ca、Na除外,因为K、Ca、Na能与溶液中的水发生反应”。对这个问题,课外小组的同学很感兴趣,展开了金属与水反应的探究。
探究I: 探究钠、镁能否与水反应
分别将等质量的镁条打磨干净投入25oC和100oC的沸水中,观察记录实验现象:
实验序号 | ① | ② | ③ |
实验装置 | |||
实验 现象 | 钠浮在水面上,不断跳动,很快收集到一试管气体,金属钠最后消失 | 有细小气泡,镁条逐渐变灰黑色,10分钟后无明显变化 | 有较大气泡冒出,镁条逐渐变灰黑。约5分钟后,无明显现象 |
向烧杯中滴加酚酞,变红 | 收集约5mL气体,取出试管,将燃着的木条伸入试管中,有尖锐的爆鸣声 |
发现问题:镁条为什么不能持续冒出气泡。
查阅资料: Mg(OH)2难溶于水;NH4+和HCO3-可以加快Mg与水反应。
探究II:探究NH4+和HCO3-对Mg与水反应是否有促进作用
用探究I与水反应后的Mg条与4种盐溶液进行对比实验,结果如下。
实验序号 | a | b | c | d |
盐溶液(浓度相同) | NH4Cl | NaHCO3 | NaCl | NH4HCO3 |
5.1 | 8.3 | 7 | 7.8 | |
30min时产生气体体积(mL) | 1.5 | 0.7 | <0.1 | 1.4 |
气体的主要成分 | H2 | |||
30min时镁条表面情况 | 大量固体附着(固体可溶于盐酸) |
根据以上探究回答下列问题:
(1)钠与水反应后的液体显__________(填“酸性”、“碱性”、“中性”)。
(2)由探究I推出钠具有的一条物理性质是__________。
(3)证明镁条能与水发生反应的证据是__________。
(4)通过以上探究得出Mg与水反应的化学方程式为__________。
(5探究II中能够说明HCO3-对Mg与水反应起促进作用的证据是_________。
(6)分析探究全过程,得出影响金属与水反应速率的因素有__________(至少答两点)。