题目内容

已知氢氧化钠在空气中易吸收水分潮解和与二氧化碳反应发生变质.针对一瓶忘了盖盖久置的固体氢氧化钠成分进行分析时,甲、乙两位同学对推断出的几种可能:①NaOH、②NaOH和Na2CO3、③Na2CO3.进行了如下探究:
提出假设:样品由NaOH和Na2CO3组成.
实验探究:步骤一:取样品加适量水配成溶液.
步骤二:甲、乙分别按设计的探究方案进行实验(见下表):
同学 步骤 实 验 操 作 实验现象 实验结论
I 取少量溶液,滴入酚酞试液 溶液变成红色 有NaOH
取少量原溶液,滴入饱和石灰水 产生白色沉淀 有Na2CO3
I 取少量溶液,滴入适量氯化钙溶液 产生白色沉淀 有Na2CO3
对 I进行过滤,向滤液滴入酚酞试液 滤液变成红色 有NaOH
实验结论:原假设成立.
现请你对两位同学的方案合理程度进行评价:
(1)
 
方案合理.
 
方案不合理,理由是
 

(2)将合理方案进行创新(要求变换 I、II两步实验选用的试剂,而结论不变).请写出应用试剂的化学式:I
 
,Ⅱ
 
分析:由于碳酸钠与氢氧化钠的性质有许多相似之处,都能溶于水,其溶液都呈碱性,都能使酚酞变红,而碳酸钠可以与氯化钙等形成沉淀氢氧化钠不能与之反应;因此,检验时,可采取加入氯化钙或氯化钡等溶液,沉淀碳酸钠同时检验碳酸钠的存在,然后向反应后的溶液中滴加酚酞或紫色石蕊试液检验氢氧化钠的存在.
解答:解:(1)由于碳酸钠与氢氧化钠的性质有许多相似之处,都能溶于水,其溶液都呈碱性,都能使酚酞变红,故 乙方案合理. 甲方案不合理,理由是 碳酸钠溶液也为碱性,也能使酚酞试液变为红色.
(2)可采取加入氯化钙溶液、氯化钡溶液、硝酸钡溶液等的方法沉淀溶液中的碳酸钠,而紫色石蕊试液可代替酚酞试液;故将合理方案进行创新,则可变换为IBaCl2,Ⅱ紫色石蕊试液.
故答案为:(1)乙. 甲,碳酸钠溶液也为碱性,也能使酚酞试液变为红色.
(2)BaCl2,紫色石蕊试液.
点评:思路点拨:利用氯化钙等能与碳酸钠反应形成沉淀而又不影响氢氧化钠检验的物质,把样品中碳酸钠除去同时也检验的碳酸钠的存在,然后使用酚酞检验氢氧化钠.
练习册系列答案
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某化学兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”的实验(见图Ⅰ)进行了大胆改进,设计了图Ⅱ(选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器)实验方案进行,收到了良好的效果,请你对比分析两个实验,回答下列有关问题:

(1)实验过程中,观察到红磷燃烧的现象是
发出黄光、放出热量、冒出大量的白烟
发出黄光、放出热量、冒出大量的白烟
;该反应的文字表达式是
磷+氧气
点燃
五氧化二磷
磷+氧气
点燃
五氧化二磷
;上述实验和拉瓦锡研究空气成分实验(将汞与空气封闭在一起加热,生成氧化汞)的化学反应都属于
化合
化合
反应(填基本反应类型).
(2)图Ⅰ实验不仅可以说明氧气占空气的体积分数,还可以说明氮气具有的化学性质有
不燃烧也不支持燃烧或不与红磷反应
不燃烧也不支持燃烧或不与红磷反应
(只需写一点).
(3)用图Ⅰ实验装置测定的结果是:集气瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的
1
5
,你认为导致这一结果的原因是
在将燃着的红磷伸入装置时动作缓慢,致使装置内的部分空气逸散出来
在将燃着的红磷伸入装置时动作缓慢,致使装置内的部分空气逸散出来
.(只需写一点)
(4)某学生用木炭代替图Ⅰ中的红磷,当木炭停止燃烧,集气瓶冷却到室温.打开弹簧夹后,发现水不能进入集气瓶,原因是
木炭燃烧生成二氧化碳气体,占了氧气的空间
木炭燃烧生成二氧化碳气体,占了氧气的空间
,若仍用木炭代替红磷,对该生的实验方案应作何改进,才能保证实验成功?(只需答出实验方案中须改进的地方)
在集气瓶中放一些氢氧化钠溶液
在集气瓶中放一些氢氧化钠溶液

(5)图Ⅱ是该兴趣小组的测定空气中氧气含量的改进装置,其实验的操作步骤如下:
①点燃酒精灯;
②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹;
③将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹夹紧橡皮管;
④读取注射器活塞的数据.
你认为正确的实验操作顺序是
③①②④
③①②④
(填序号);图Ⅱ实验中,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约
1
1
mL处才停止;对照图Ⅱ实验,你认为图Ⅰ实验有何不足之处(回答一点即可)
图Ⅰ不如图Ⅱ严密
图Ⅰ不如图Ⅱ严密

(6)经过研究讨论后该兴趣小组又设计了如图Ⅲ的测定空气中氧气含量的改进装置.
主要操作是:在实际容积为150mL的集气瓶里,先装进50mL的水,再按图连好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃.(已知白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷)
①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内水面的变化是
先下降后上升
先下降后上升
;若实验非常成功,最终集气瓶中水的体积约为
70
70
mL.
②集气瓶里预先装进的50mL水,在实验过程中起到哪些作用?
abc
abc
(填写序号)
a.加快集气瓶冷却  b.液封导气管末端以防气体逸出  c.缓冲集气瓶内气压的骤然升高.

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