题目内容
同学们在学习了酸碱盐的性质后,萌生了用身边的物质来制取新物质并研究物质性质的想法。请你参与其中,体验实验探究的快乐吧。
【粗产品制备】
课外化学兴趣小组的同学利用家里的纯碱溶液和贝壳为原料制备烧碱,按图所示流程进行实验,请你参与讨论并回答相关问题。
(1)贝壳高温煅烧时,发生反应的化学方程式是 ;
(2)操作Ⅰ是____________,该过程中用到的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒;
(3)得到烧碱时发生反应的化学方程式为 ;
(4)得到的溶液存放在如图所示的 的瓶中(填A 或B)。
【粗产品成分分析】
将溶液蒸发结晶得到固体C,固体C中的成分有哪些呢?
甲同学认为:只含有NaOH; 乙同学认为:只含有NaOH Ca(OH)2;
丙同学认为:含有NaOH Ca(OH) 2 Na2CO3; 丁认为可能含有 。
【分析讨论】:丁同学认为 同学的猜想肯定是不合理的,理由是 ;
(5)甲取少量固体C,加水溶解,向其中滴加3滴酚酞试剂,溶液变为红色,立即得出结论甲的说法正确,你认为甲的结论 (填“正确”、“错误”或“无法确定”),理由是 ;
(6)丁取适量固体C溶于水,滴加Ba(NO3)2溶液出现白色浑浊,发生反应的化学方程式为 ;结论:由上述实验,你认为__________同学的实验结论是正确。
【反思拓展】:在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外,还需要虑 。
【定量分析】
(7)另称取10g上述样品C,放入盛有100g7.3%的稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应,反应后将所得溶液蒸发,求得到的氯化钠固体质量(写出过程2分)。
【粗产品制备】
(1)CaCO3CaO + CO2↑;(2)过滤;漏斗(3)Ca(OH)2 + Na2CO3=CaCO3↓+ 2NaOH (4)A
【粗产品成分分析】
NaOH Na2CO3;丙 ; Ca(OH)2与Na2CO3不共存;(5)错误 碳酸钠、氢氧化钙也显碱性(其他合理答案亦可);(6)Na2CO3 + Ba(NO3)2 =BaCO3 ↓+2NaNO3 ;丁
【反思拓展】: 反应物的过量
【定量分析】(7)11.7g
解析试题分析:(1)贝壳高温煅烧时,发生反应的化学方程式是CaCO3CaO + CO2↑;(2)操作Ⅰ是固液分离的过滤操作,该过程中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;(3)得到烧碱时发生反应的化学方程式为Ca(OH)2 + Na2CO3=CaCO3↓+ 2NaOH;(4)得到的是氢氧化钠溶液故应存放在胶塞的试剂瓶中,故选择A的瓶中;【粗产品成分分析】根据物质的反应程度,讨论剩余情况,故丁认为可能含有NaOH Na2CO3;【分析讨论】:丁同学认为丙同学的猜想肯定是不合理的,理由是Ca(OH)2与Na2CO3不共存;(5)甲取少量固体C,加水溶解,向其中滴加3滴酚酞试剂,溶液变为红色,立即得出结论甲的说法正确,你认为甲的结论错误,理由是碳酸钠、氢氧化钙的溶液也显碱性;(6)丁取适量固体C溶于水,滴加Ba(NO3)2溶液出现白色浑浊,发生反应的化学方程式为Na2CO3 + Ba(NO3)2 =BaCO3 ↓+2NaNO3 ;结论:由上述实验,你认为丁同学的实验结论是正确。【反思拓展】:在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑反应物是否过量【定量分析】
(7)解:设生成氯化钠的质量为X
HCl ~ NaCl
36.5 58.5
100×7.3% X 1分
36.5 :100×7.3% = 58.5: X
X =11.7g 1分
考点:酸碱盐的性质、有关化学方程式的计算
小明对家里月饼包装中袋装防腐剂,品名为“504双吸剂”,其标签如图所示,对固体的成分产生了兴趣。
于是和同学一起,设计实验进行探究:
[提出问题]久置固体的成分是什么?
[查阅资料]铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
[作出猜想]久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。
[实验探究1]甲同学的方案:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
(1)取少量固体放于试管中,加足量蒸馏水溶解,静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液 | 固体溶解时试管外壁发烫,试管底部有不溶物,溶液变红。 | 固体中一定含有 和氢氧化钙.此过程的化学方程式 。 |
(2)另取少量固体放于试管中,滴加足量的稀盐酸 | 固体逐渐消失,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液。 | 固体中一定含有 ,一定不含 。 |
(3)将步骤(2)中产生的气体通入到澄清的石灰水中 | | 固体中一定含有CaCO3 |
[交流与反思]
(1)乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca(OH)2的结论,理由是 。
(2)丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是 。
同学们运用对比的学习方法探究碱的性质。
(1)由上图实验一、二可知,氢氧化钠会吸收空气的 ,因此要密封保存。
(2)实验三中可观察到三个软塑料瓶变瘪的程度大小为A>B>C, A瓶内发生反应的化学方程式为 ,对比A瓶与 (选填“B”或“C”)瓶的实验现象可证明CO2能与NaOH发生反应。
(3)同学们设计如下两种方案鉴别氢氧化钠溶液与氢氧化钙溶液(分别编号为A、B)。
方案一 | 方案二 | 分析 |
微热(不考虑水分蒸发) | 两种方案中均观察到A试管内出现白色浑浊,A中试剂为 ; 方案二的设计原理是利用了 。 |
(4)同学们看到盛有NaOH的试剂瓶上标注着“NaOH含量不少于96.0%”,开始如下探究:
【提出问题】氢氧化钠中含有什么杂质?
【查阅资料】工业制取NaOH的反应原理是:2NaCl + 2H2O2NaOH + H2↑ + Cl2↑,
然后蒸发溶剂获得NaOH固体(在化工生产中,原料往往不能完全转化为产品)。
【提出猜想】杂质为碳酸钠和氯化钠。
【实验探究】取样溶于水,并分成两份。
步骤①:向一份溶液中滴加酚酞试剂;
步骤②:向另一份溶液中滴加过量稀硝酸;
步骤③:向②所得溶液中继续滴加硝酸银溶液。
【实验结论】猜想正确。
请分析:
Ⅰ.步骤①中可观察到液体变 色;
Ⅱ.步骤②所得溶液中的溶质除NaCl外,还有 ;
Ⅲ.写出步骤③中发生反应的化学方程式 ;
Ⅳ.上述实验中步骤 (填写序号)是没有必要进行的。
水和二氧化碳而变质。某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰样品的成分,设计了如图所示实验流程。
请你参与探究过程:
(1)为了使样品充分溶解,操作一还要用到的玻璃仪器是 ;操作二的名称是 。
(2)固体A中一定含有 。
(3)溶液B成分的探究:
【查阅资料】①Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化;
②Na2CO3溶液呈碱性,能使酚酞试液变红;
③CaCl2溶液呈中性。
【猜想】溶液B中的溶质可能为:①NaOH ②Na2CO3
③NaOH和Na2CO3④Ca(OH)2和 (填化学式)。
【设计方案并进行实验】甲、乙同学分别设计如下方案并进行探究:
甲同学:取少量溶液B于试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,则溶液B中的溶质是Na2CO3。
乙同学:取少量溶液B于试管中,滴加几滴酚酞试液,溶液变成红色,则溶液B中的溶质一定含有NaOH。
【反思与评价】丙同学认真分析上述两位同学的实验,认为他们的结论均有不足之处,并且做出了正确的判断。他认为溶液B中的溶质一定含有Na2CO3,可能含有NaOH。为进一步确认溶液B中是否含NaOH,他做了如下实验。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量溶液B于试管中,加入足量CaCl2溶液 ②过滤,在滤液中滴加酚酞试液 | ①有白色沉淀生成 ②溶液由无色变为红色 | 猜想③正确 |
实验步骤①中发生的化学反应方程式是 ,其实验目的是 。
(4)实验过程中,同学们发现向样品中加水时还放出大量的热,综合以上探究,下列对样品成分分析正确的是 (填序号)。
A.一定有NaOH
B.一定有Na2CO3
C.一定有CaO
D.至少有NaOH、CaO中的一种
某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品,反应的化学方程式为:
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。某研究性学习兴趣小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。
[提出问题]:烧碱样品中含有哪些杂质?
[猜想]:
(1)可能含有NaCl,作出此猜想的依据是电解的过程中氯化钠没有完全反应。
(2)可能含有碳酸钠,做出此猜想的理由是 (用化学方程式表示)。
[实验设计]
实验步骤 | 实验现象 | 解释或结论 |
①取适量的烧碱样品置于试管中加水溶解,用手触摸试管外壁。 | 试管外壁发热。 | 原因是 |
②向①所得的溶液中加入盐酸至过量。 | 开始时无明显现象,过一段时间后有气泡产生。 | 说明样品中含有杂质 |
③向②所得的溶液中加入硝酸银溶液。 | 有白色沉淀产生。 | AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 说明样品中含有杂质氯化钠 |
[反思]:小明认为上述实验不能说明样品中含有氯化钠,理由是 。