题目内容
【题目】兴趣小组同学对“氢氧化钠溶液与稀盐酸混合是否发生了化学反应”进行了如下探究:
(提出问题)氢氧化钠溶液与稀盐酸混合是否发生了化学反应?
(猜想假设)a.二者混合发生了化学反应;b.二者混合没有发生化学反应
(设计并实验)
(1)甲同学取2 mLNaOH溶液于试管中,滴入1~2滴酚酞试液,振荡,逐滴加入稀盐酸,同时不断振荡试管观察到的现象是_____,由此证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了化学反应。请写出该反应的化学方程式:_____。
(2)乙同学用传感器探究氢氧化钠溶液与稀盐酸混合过程中温度和pH的变化得到的曲线如图所示。
①由图1得出氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了反应,依据是_____。
②B点溶液中溶质为_____(填化学式),该反应是将_____中(填字母)。
a.稀盐酸滴入氢氧化钠溶液
b.氢氧化钠溶液滴入稀盐酸
(3)丙同学认为溶液温度升高也可能是氢氧化钠溶液或稀盐酸稀释释放的热量,不足以证明两者发生了反应,请设计合理的实验方案排除这种可能性:_____。
查阅资料:
①电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱,能反映离子浓度大小
②相同温度下同种溶液电导率越大离子浓度越大。
(4)丁同学用电导率传感器测氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的电导率变化如图2。
①M点前曲线下滑的原因是_____。
②N点时溶液中大量含有的离子是_____。
【答案】溶液由红色变成无色 NaOH+HCl=NaCl+H2O 一段时间内溶液的温度升高,而溶液的pH明显下降直至7以下 NaOH和NaCl a 把氢氧化钠溶液和稀盐酸分别在烧杯中稀释,分别用温度计测量稀释前后温度的变化,温度没有明显变化,即溶液温度升高是反应放热 在氢氧化钠和盐酸反应的过程中氢氧根离子和氢离子结合生成水分子,使溶液中离子的浓度降低,溶液电导率降低,所以M点前曲线下滑 NaCl和HCl
【解析】
(1)酚酞试液遇碱性溶液变红,与中性或酸性溶液不变色。取2 mLNaOH溶液于试管中,滴入1~2滴酚酞试液,振荡,逐滴加入稀盐酸,同时不断振荡试管,观察到的现象是红色逐渐消失,由此证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了化学反应,反应的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O,故答案为:溶液由红色变成无色 NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(2)①通过观察,由图1得出氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了反应,依据是一段时间内溶液的温度升高,而溶液的pH明显下降直至7以下,故答案为:一段时间内溶液的温度升高,而溶液的pH明显下降直至7以下;②氢氧化钠溶液显碱性,氯化钠溶液显酸性,在B点溶液的pH>7,溶液呈碱性,故溶液中含有氢氧化钠以及氢氧化钠和盐酸反应生成的氯化钠;刚开始时溶液的pH大于7,溶液呈碱性,滴加液体后溶液的pH逐渐变小直至小于7,溶液呈酸性,因此是把稀盐酸滴入氢氧化钠溶液,故答案为:NaOH和NaCl a;
(3)设计如下实验排除丙同学的猜测:把氢氧化钠溶液和稀盐酸分别在烧杯中稀释,分别用温度计测量稀释前后温度的变化,温度没有明显变化,即溶液温度升高是反应放热的原因。故答案为:把氢氧化钠溶液和稀盐酸分别在烧杯中稀释,分别用温度计测量稀释前后温度的变化,温度没有明显变化,即溶液温度升高是反应放热的原因;
(4)①在氢氧化钠和盐酸反应的过程中氢氧根离子和氢离子结合生成水分子,使溶液中离子的浓度降低,溶液电导率降低,所以M点前曲线下滑,故答案为:在氢氧化钠和盐酸反应的过程中氢氧根离子和氢离子结合生成水分子,使溶液中离子的浓度降低,溶液电导率降低,所以M点前曲线下滑;②当氢氧化钠和盐酸完全反应后,继续滴加盐酸,使溶液中的盐酸过量,溶液中的溶质有NaCl和HCl,故答案为:NaCl和HCl。
【题目】现有铜与金属X组成的混合物粉末,金属X是镁、铁、锌中的一种.利用该混合物进行如下实验:
实验步骤及数据:取该混合物粉末8.0g放入烧杯中,将140.0g 溶质质量分数为14.0%的稀硫酸平均分四次加入该烧杯中,充分反应后,测得烧杯内剩余固体的质量数据如下表:
加入稀硫酸的次数 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 |
烧杯内剩余固体质量/g | 6.8 | 5.6 | 4.4 | 4.2 |
实验通过计算,求:
(1)该混合物粉末中铜的质量分数为_____;
(2)该混合物是由铜粉和_____组成的;
(3)第三次加入硫酸充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数是多少?_____(写出计算过程)
(4)若用溶质的质量分数为98%、密度为1.84g/cm﹣3的浓硫酸来配制本实验中所用的稀硫酸,则需要取浓硫酸多少毫升?_____同时加入水多少毫升?_____(写出计算过程)
【题目】火锅是我国独创的美食,历史悠久。火锅常用的一种燃料是固体酒精。某化学兴趣小组的同学对“固体酒精”产生了好奇,对其成分进行探究。请你回答下列问题。
(查阅资料)
a.固体酒精也被称为"酒精块"或固体燃料块。固体酒精并不是固体状态的酒精而是将酒精、硬脂酸和氢氧化钠按一定的质量比混合制成。
b.酒精的化学式为C2H5OH;
c.氯化钡、氯化钠溶液均呈中性。
d. BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl 生成的BaCO3为白色固体
(提出问题)
(1)酒精的化学式与NaOH相比,都有“OH”,那么酒精的水溶液是不是显碱性?
(2)固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何?
(实验探究1)酒精的水溶液是不是显碱性
同学们取少量酒精溶液于试管中,滴加紫色石蕊溶液,未观察到紫色石蕊变为蓝色,说明酒精溶液_______(填“显”或“不显”)碱性。
(实验探究2)固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何
①固体酒精中的氢氧化钠是否变质,同学们先取少量固体酒精于烧杯中,加入足量水溶解后滴加足量的稀盐酸,观察到__________现象,说明氢氧化钠已变质.请写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式______________。
②为进一步确定氢氧化钠的变质程度,分组进行探究。
甲组同学取烧杯上层清液于两支试管中,按如图所示进行实验。
实验方案 | ||
实验现象 | 溶液变红 | 产生__ |
实验结论 | 清液中有氢氧化钠 | 清液中有碳酸钠 |
乙组同学认为甲组实验不能证明清液中一定有氢氧化钠,理由是__。他们另取烧杯中上层清液,加足量氯化钡溶液,充分反应后,静置,取上层清液,滴加酚酞溶液,酚酞溶液变红。
(反思交流)乙组实验中加足量氯化钡溶液的目的是________。
(实验结论]小组同学经过讨论,一致认为该固体酒精中的氢氧化钠部分变质。
【题目】化学兴趣小组在鲁老师的指导下进行课外探究实验,他们将剪断的火柴头置于酒精灯灯芯上,点燃酒精灯,意外的发现灯芯上的火柴头居然没烧着!这是什么原因呢?请你随他们一起探究。
【猜想与假设】猜想1:灯芯与焰心交界处温度低于火柴头的着火点。猜想2:灯芯与焰心交界处氧气浓度太低,不支持火柴头的燃烧。猜想3:两者均是影响因素。
【查阅资料】①火柴头主要由KClO3、MnO2、易燃物及粘合剂等组成,用红外线测温仪测得火柴头的着火点约是303.4℃。②火柴头在氧气浓度为12.2%的气体中不能燃烧。
【实验验证1】为了验证猜想1,小明利用高温传感器测定酒精灯灯芯和焰心交界处的温度(如图),得到的数据如下:
测量次数 | 第1次 | 第2次 | 第3次 |
温度/℃ | 236 | 243 | 240 |
(1)小明进行多次测量的目的是___________。
(2)仅由上表可知,灯芯上火柴头未烧着的原因是________________________。
(3)请写出火柴头擦燃过程中发生反应的化学方程式(根据资料提供物质)_______________,联想到火柴燃烧时出现的白烟,小明推测白烟的成分可能是______________。
【实验验证2】为了验证猜想2,小红用注射器抽取酒精灯灯芯和焰心交界处的气体,并利用氧气传感器测量氧气的体积分数,数据如表。
测量次数 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 平均值 |
氧气的浓度/% | 5.93 | 5.29 | 6.53 | 5.92 |
(4)根据实验1、2探究内容,可知猜想______________正确。
(5)小红测出的几组氧气浓度存在差异的原因可能是__________________。
【反思评价】如图是小组同学将火柴头置于装有空气的密闭的容器中燃烧,并用氧气传感器在容器项端测量整个过程容器内氧气浓度变化,那么在_______________(填“A、B、C、D”)点时火柴头熄灭;
请你根据所学推理并解释曲线A8段、BC段、CD段氧气浓度变化的原因。①_____________________;②______________________;③_______________________。