题目内容

【题目】化学实验室常常产生许多废液,经无害化处理后可防止对环境的破坏。化学兴趣小组同学设计了四组实验对NaOH溶液和Ca(OH)2溶液进行鉴别,请你参与实验,并对废液的成分展开探究。

(1)上述四组实验不能达到鉴别目的的是_____

(2)实验中产生白色沉淀H属于复分解反应的化学方程式_____

(3)将上述四组实验的八支试管中的废液倒入一个洁净的大烧杯中 ,先有大量的气泡,后沉淀消失,得到澄清无色透明溶液。那么,该废液中含有哪些物质呢(酚酞除外) ?

(查阅资料) NaCl CaCl2溶液呈中性

(猜想)A: NaClCaCl2NaOH B: NaCl CaCl2 C______

大家经认真思考后,认为猜想______一定是错的。理由是______

(设计实验)

实验方案

实验操作

实验现象

实验结论

方案一

取废物缸中少量试液于试管,滴入含有稀HNO3AgNO3溶液

_____

猜想C正确

方案二

另取废物缸中少量试液于另一试管中,加入少量_______固体。

固体溶解消失, 溶液变成蓝色

(反思)大家交流后,认为实验方案一 有问题,你认为原因是_____

另外,大家共同决定在废液中加入适量的碳酸钠溶液,恰好完全反应后,过滤。再将废液进行______(填实验操作),就可以将废液处理并回收得到NaCl

【答案】实验一和实验四 Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH NaClCaCl2HCl A 反应后澄清无色透明溶液,说明反应后溶液呈中性或酸性,氢氧化钠呈碱性,所以反应后溶液中溶质一定不存在氢氧化钠 产生白色沉淀 氢氧化铜或氧化铜 氯化钙和盐酸都能与硝酸银产生白色沉淀 过滤

【解析】

1)实验一:NaOH溶液和Ca(OH)2溶液都呈碱性,加入酚酞后溶液都呈红色,现象相同,不能鉴别;

实验二:碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠与碳酸钠溶液不能反应,加入碳酸钠溶液后产生白色沉淀的是氢氧化钙,无明显变化的是氢氧化钠溶液,现象不同,可以鉴别;

实验三:二氧化碳与氢氧化钠溶液能反应,没有明显的实验现象,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,现象不同,可以鉴别;

实验四:NaOH溶液和Ca(OH)2溶液都以能与盐酸反应,但没有明显的现象,现象相同,不能鉴别。四组实验不能达到鉴别目的的是实验一和实验四;

2)实验中产生白色沉淀H的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,其中二氧化碳与氢氧化钙反应由于没有相互交换成分,不属于复分解反应,碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,该反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应属于复分解反应,反应的化学化学方程式是:Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH

3)猜想:

将上述四组实验的八支试管中的废液倒入一个洁净的大烧杯中 ,先有大量的气泡,后沉淀消失,得到澄清无色透明溶液,说明废液中存在盐酸,反应后溶液呈中性或酸性,盐酸可能有剩余,反应过程中钠离子、钙离子、氯离子没有形成沉淀、气体,在溶液一定存在,所以猜想C可能是NaClCaCl2HCl;猜想A一定是错的。理由是反应后澄清无色透明溶液,说明反应后溶液呈中性或酸性,氢氧化钠呈碱性,所以反应后溶液中溶质一定不存在氢氧化钠;

设计实验:

盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,氯化钙与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,氢氧化铜与盐酸反应生成蓝色氯化铜溶液和水,氧化铜与盐酸反应生成蓝色氯化铜溶液和水。因此:

实验方案

实验操作

实验现象

实验结论

方案一

取废物缸中少量试液于试管,滴入含有稀HNO3AgNO3溶液

产生白色沉淀

猜想C正确

方案二

另取废物缸中少量试液于另一试管中,加入少量氢氧化铜或氧化铜固体。

固体溶解消失, 溶液变成蓝色

反思:实验方案一有问题,原因是氯化钙和盐酸都能与硝酸银产生白色沉淀;

碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。大家共同决定在废液中加入适量的碳酸钠溶液,恰好完全反应后,过滤。再将废液进行过滤,就可以将废液处理并回收得到NaCl

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1)写出木炭在氧气中完全燃烧的化学方程式:_____

(查阅资料)木炭在空气中发生不完全燃烧会生成一氧化碳。

2)木炭在空气中燃烧产生火焰的原因是:_____

3)蜡独在空气中燃烧有黑烟生成,说明蜡烛中一定含有:_____

(提出问题)导致蜡烛发生不完全燃烧的原因有哪些?

甲同学:可能与氧气的接触面积有关;

乙同学:可能与氧气的含量有关;

你认为还可能与_____(写出一种即可)有关。

(设计实验)甲同学设计的实验如下:收集体积分数为52%的氧气于钟罩中,再将蜡烛点燃立即罩上钟罩;几秒钟后,用白瓷板压住蜡烛火焰。发现刚开始时白瓷板上没有明显现象,过一会后有大量的炭黑出现,证明甲同学的猜想正确。

4)用白瓷板压住蜡烛火焰的目的是_____

乙同学直接将点燃的蜡烛放在钟罩中,再利用数字化实验测出氧气和一氧化碳的含量的变化曲线(如图所示)。

5)初始阶段蜡烛发生的是完全燃烧,结合曲线说明理由:_____;后续阶段氧化碳含量逐渐升高的原因是:_____

6)可燃物发生不完全燃烧,会造成极大的危害除浪费资源外,还会造成的危害是_____(写一种即可)。

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