题目内容
在实验台上有三瓶未贴标签的溶液,已知分别是碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液和稀盐酸。为区别这三种溶液,在老师指导下,兴趣小组的同学把这三种溶液按A、B、C进行编号,然后分别各取适量作为样品加入到三支试管中,进行了如右图所示的探究活动:
步骤一中,C无明显现象,A、B溶液的颜色变成红色,但A中红色马上褪去恢复为无色。
步骤二中,B溶液的颜色恰好由红色变成无色,且溶液中有气泡冒出;A溶液又变为红色。
下列关于此实验的叙述中正确的是
A. C溶液是氢氧化钠溶液
B. B溶液是稀盐酸
C. 步骤二中实验后B试管中溶质是氯化钠、酚酞
D. 步骤二中实验后A试管中溶质是氯化钠、酚酞
C
解析试题分析:这三种溶液中碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液呈碱性,均能使酚酞变红;稀盐酸呈酸性,不能使酚酞变色,故C是稀盐酸;盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,由气泡产生,故B是碳酸钠溶液;由于酚酞只有在8.2~10.0时呈红色,故步骤二中溶液呈红色说明含有氢氧化钠和生成的氢氧化钠,D错误。故选C。
考点:物质的鉴别
(7分)化学兴趣课上,同学们对过氧化钠(Na2O2)可以做供氧剂产生了浓厚兴趣,于是在老师的指导下展开了以下探究活动。
【提供资料】① 二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和另一种物质。
②Na2O2是一种淡黄色固体,常温下能与H2O、HCl气体等物质发生反应,生成氧气不能与N2发生反应。
(1)探究二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。
① 写出检验G中气体的方法 。
②若无装置C,对实验有影响的物质是 。
③若观察到 ,说明二氧化碳已经除尽。
(2)探究二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。
【猜想与假设】下面是同学们提出的3种猜想。
猜想1:是氢氧化钠 猜想2:是碳酸氢钠 猜想3:是碳酸钠
你认为猜想 是不正确的,理由是 。
【进行实验】排除错误猜想后,同学们通过以下实验验证了另一种物质。
实验操作 | 实验现象 |
取少量CO2与Na2O2反应后的固体于试管中,加入稀盐酸。 | 有大量气泡产生 |
①某同学认为上述方案存在不足,他的理由是 。
②写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 。
(9分)优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”价格相差很大,但外观、手感没有明显差异,某化学兴趣小组同学对二者成分的不同进行了探究。
【查阅资料】
①优质珍珠粉由珍珠加工而成,含有一定量的碳酸钙、氨基酸等;氨基酸大部分能溶解于水,遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色。
②廉价“珍珠粉”由贝壳加工而成,加工过程中会用到氢氧化钠;贝壳的主要成分是碳酸钙。
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中,除碳酸钙外,其他成分均不能与盐酸反应生成二氧化碳。
【提出猜想】优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”的区别可能有:
①廉价“珍珠粉”中含有 。
②廉价“珍珠粉”中不含氨基酸。
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数不同。
【实验Ⅰ】将少量优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”分别放入两只烧杯中,加少量水溶解,静置一段时间后过滤,取两种滤液备用。
操作 | 现象 | 结论 |
取少量两种滤液分别于两支试管中,滴加少量 | 优质珍珠粉的滤液没有变色;廉价“珍珠粉”的滤液变红 | 猜想①成立 |
取少量两种滤液分别于两支试管中,加入一定量 ,加热至沸腾 | 优质珍珠粉的滤液有黄色出现,局部变黑;廉价“珍珠粉”的滤液没有明显现象 | 猜想②成立 |
| 优质珍珠粉 | 廉价“珍珠粉” |
固体粉末的质量 | 10.00 g | 10.00 g |
加入稀盐酸的质量 | 46.00 g | 50.13 g |
反应后烧杯中物质的质量 | 52.00 g | 55.77 g |
(请写出计算过程,结果保留至0.1%)
得出结论:廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数 优质珍珠粉(选填“高于”、“低于”或“等于”)。
【反思与评价】已知实验Ⅱ中所用稀盐酸的质量分数为14.6% 。小明提出:用加入稀盐酸的质量乘以其质量分数,求出参加反应的氯化氢的质量,进而利用化学方程式也能求出廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量。你认为小明的思路是否可行? (选填“可行”或“不可行”)。你的理由是 。
(8分)课外小组的同学上网查阅有关金属资料时,看到镁与饱和碳酸氢钠溶液反应能生成一种无色气体和一种白色不溶物。于是产生疑问:产生的气体和白色不溶物是什么物质?在老师的帮助下,他们进行了如下探究。
探究一 :产生的无色气体是什么物质?
实验序号 | 实验操作 | 实验现象 | 解释及结论 |
实验I | 用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛有适量饱和碳酸氢钠溶液的试管中 | 迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物 | |
实验Ⅱ | 将实验I中收集到的气体点燃,并在火焰上方罩一干、冷的小烧杯 | 气体安静燃烧、产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾出现。 | 该气体是 ,燃烧的化学方程式为 。 |
【查阅资料】
1.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
2:MgCO3、Mg(OH)2加热易分解,分别生成两种氧化物。
【猜想与假设】
猜测1:白色不溶物可能为Mg(OH)2
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3
猜测3:白色不溶物可能是Mg (OH)2和MgCO3的混合物
实验Ⅲ ①取洗净后的白色固体,加入足量的 溶液,观察到固体溶解,产生无色气泡,则白色固体一定含有 。(填名称)
②称取实验I中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部通入装置A和B中。
实验后装置A增重1.8g,则白色固体中还含有 ,装置B增重8.8g,试确定白色不溶物中各成分的质量比为: 。
【实验反思】通过上述实验说明,对于未知物成分的确定,可以采取两种不同的实验方法,这两种方法分别是 , 。
(8分)实验课上,甲同学用石蕊试液测定稀盐酸和NaOH溶液的酸碱性,乙同学用石蕊试液测定石灰水和Na2CO3溶液的酸碱性(如右图所示)。实验后进行废液处理:甲同学将两支试管中的液体倒入烧杯A中,得到蓝色溶液;乙同学将两支试管中的液体倒入烧杯B中,得到蓝色溶液和白色沉淀;最终将A中的溶液和B中的上层清液倒入烧杯C中。
(1)甲同学的实验中向 中滴加石蕊试液后,溶液颜色为红色。
(2)甲组同学将两支试管中的液体混合后,烧杯A中的溶液溶质一定有 。
A.HCl B.NaOH C.NaCl
(3)两位同学继续对烧杯C中的废液成分进行探究:
【猜想与假设】通过分析上述实验现象,烧杯C中的废液除石蕊和水外,其组成可能为:
,② ,③ 。
【设计完成实验】请设计实验验证烧杯C中的废液可能的组成:
操作方法 | 实验现象 | 实验结论 |
| | |
(4)最后,两位同学向烧杯C中加入 ,实现了此次实验的绿色排放(呈中性)。
小刚、小军、小红对一久置的NaOH白色粉末的成分进行探究并测定其成分的含量。
【成分的确定】
三位同学都作出以下的猜想:
① 可能是NaOH;② 可能是Na2CO3;③ 可能是NaOH与Na2CO3的混合物。
做出②③猜想的依据是 (用化学方程式表示)。
为了验证①②③猜想,他们分别做了下面的实验。
(1)小刚取少量白色粉末于试管中,再滴加稀HCl,有气泡产生,由此可推出白色粉末中一定含有 ,肯定猜想 (填序号)是错误的。
(2)小军又取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞试液,溶液变为红色。由此小军结合小刚的实验,认为猜想③是正确的。小红却认为小军的所得结论不确切,因为 。
(3)为探究白色粉末是否含有NaOH,小红设计了如下实验方案:
①沉淀B的化学式为 。
②在操作1中要用到玻璃棒,其作用是 。
③小刚认为小红的这个方案也有问题,理由是_ ,但只要稍加改进,就可以证明粉末中还含有NaOH,则小刚改进的方法是 。
小刚对小红的实验作了正确的改进后进行了实验,实验现象和小红的一致,由此确定猜想③是正确的。
【各成分含量的测定】
三位同学利用电子天平共同作了以下测定实验,并记录如下实验数据。
称量项目 | 称量时间 | 质量(g) |
试样 | ———— | 10.00 |
装置+稀硫酸质量 | ———— | 241.20 |
装置+稀硫酸质量+试样 | 反应开始后15秒 | 249.20 |
装置+稀硫酸质量+试样 | 反应开始后35秒 | 249.00 |
装置+稀硫酸质量+试样 | 反应开始后55秒 | 249.00 |
(1)写出锥形瓶中发生反应化学方程式:
① ;
② 。
(2)试通过分析表中数据计算试样中碳酸钠的质量分数。
【实验反思】
有同学提出按上述实验所测得试样中Na2CO3质量分数会偏小,该同学的理由是(实验操作均正确): (答一条即可)。