题目内容

(8分)传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐.某活动小组将这三种物质混合后加入适量水搅拌、过滤后,对滤液中溶质的成分进行探究:
【猜想与假设】
甲同学猜想:可能是NaCl、Ca(OH)2、Na2CO3
乙同学猜想:可能是NaCl、NaOH、Na2CO3
丙同学猜想:可能是 _________ 
丁同学猜想:可能是NaCl、NaOH
【交流与评价】大家一致认为甲同学的猜想不成立,理由是 _________ 
【活动与探究】
实验步骤
实验现象及相关的化学方程式
实验结论
乙同学取一定量的滤液于试管中,向其中加入一定量的盐酸
有大量气泡产生,写出所有可能发生的化学反应方程式 _________ 
乙同学的猜想成立
丙同学 _________ 
实验现象 _________ 
丙同学的猜想不成立
丁同学取一定量的滤液于试管中,向其中滴加少量盐酸
无气泡产生
乙同学的猜想不成立
【解释与结论】丁同学的结论是否正确 _________ (填“正确”或“不正确”).丁同学和乙同学使用了相同的试剂,却没有看到气泡产生,你认为可能的原因是 _________ 
NaCl、NaOH、Ca(OH)2;Ca(OH)2和Na2CO3在水溶液中不能共存;
实验步骤
实验现象及相关的化学方程式
实验结论
乙同学取一定量的滤液于试管中,向其中加入一定量的盐酸
有大量气泡产生,写出所有可能发生的化学反应方程式 NaOH+HCl═NaCl+H2O;Na2CO3
+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
乙同学的猜想成立
丙同学取一定量滤液于试管中,向其中加入碳酸钠溶液
实验现象无现象
丙同学的猜想不成立
丁同学取一定量的滤液于试管中,向其中滴加少量盐酸
无气泡产生
 
不正确;加入盐酸量太少,盐酸先和氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应
丙同学猜想:根据反应氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,可知生成物中一定含有氢氧化钠,因为配料中含有氯化钠,所以还含有氯化钠,但是氢氧化钙与碳酸钠反应的反应物有可能过量,有可能氢氧化钙过量,也有可能碳酸钠过量,所以丙同学猜想是氢氧化钙过量情况;
【交流与评价】:由于氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以在水溶液中氢氧化钙与碳酸钠不能共存;
【活动与探究】:加入盐酸有气体生成,说明溶液中含有碳酸钠,所以发生了碳酸钠与盐酸反应的方程式:反应物是碳酸钠和盐酸,生成物是氯化钠、水和二氧化碳,用观察法配平;又因为溶液中一定存在氢氧化钠,所以发生了氢氧化钠与盐酸反应的方程式:反应物是氢氧化钠和盐酸,生成物是氯化钠和水,已经平了;
丙同学猜想不成立说明不含有氢氧化钙,因为氢氧化钙与碳酸钠反应,能生成碳酸钙白色沉淀,所以加入碳酸钠后,没有白色沉淀生成,说明不含有氢氧化钙;
由于原溶液中含有大量的氢氧化钠,所以加入的盐酸先与氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应,所以开始是与氢氧化钠反应了,所以说法错误.
练习册系列答案
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(10分) 化学实验小组的同学在实验结束进行废弃物处理时,将Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液倒入指定的洁净容器静置后,发现容器底部有白色不溶物存在,上层为无色清液。由于反应的两种物质的用量不同,上层清液中溶质可能有多种组成,因此他们决定对上层清液中溶质的组成进行探究。
[提出问题] 上层清液里可能含有哪些溶质呢?
[猜想与假设]
甲同学猜想可能含有NaOH和Ca(OH)2;乙同学猜想可能含有NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2;丙同学猜想可能恰好完全反应只含NaOH;丁同学猜想可能含有     
[实验验证] 请你对甲同学的猜想,设计一个简单的实验加以证明。
实验步骤
实验现象
实验结论
 
 
甲同学的猜想成立
[反思与评价]
(1)小组同学选用了两种不同类别的试剂进行实验,都证明了甲同学猜想,并得出结论—— Ca(OH)2存在。请写出相关的化学方程式:
试剂①                                                      
试剂②                                                      
(2)你认为乙、丙同学的猜想都合理吗?如有错误,请分析原因是               
                                   
(3)若上层清液中含有两种物质,则溶质的可能组成有以下几种(写化学式):      
                                   
某校化学研究性学习小组的同学对一瓶敞口放置的氢氧化钠产生了兴趣,甲乙两组同学围绕这瓶氢氧化钠进行了一系列的探究活动。
【提出问题】①氢氧化钠是否完全变质②样品中碳酸钠的质量分数是多少?
【查阅资料】①氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水
②向氢氧化钠和碳酸钠混合物中加入盐酸时,盐酸先与氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应;
【设计实验】实验一:探究氢氧化钠固体的变质情况
①取少量该固体样品置于试管中,向其中加入稀盐酸,发现有气泡产生,说明该样品中含有碳酸钠,由此可确定该固体已发生变质。则反应方程式为                            
②为探究该固体中是否还有未变质的氢氧化钠,同学们又进行了如下表所示的实验。请将下表填写完整。
实验目的
实验操作
现象
结论或化学方程式
除去碳酸钠
取少量该固体样品溶于水配成溶液,滴加适量的氯化钙溶液,
充分反应后过滤
   
       
有关反应的化学方程式为
                            
检验是否含有氢氧化钠
向过滤后的滤液中滴入            
        
该样品中含有氢氧化钠
实验二:测定其中碳酸钠的质量分数
【设计方案】
①甲组同学:称取16.40g样品,放入过量的盐酸直到反应停止,共收集到4.40g二氧化碳。(设计思路:根据样品与盐酸反应生成二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数。)
②乙组同学:称取16.40g样品,加水配成溶液,向溶液中加入过量的澄清石灰水。过滤、洗涤、干燥,共得到白色沉淀10.00g。(设计思路:根据样品与石灰水反应生成沉淀碳酸钙的质量,先求出碳酸钠的质量,再计算样品中碳酸钠的质量分数。)
【解决问题】根据两组同学的实验结果,请你帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量分数:_______。(任选一组数据进行计算,写出过程)
【交流与反思】
(1)在交流时,老师问同学们“能否用上述实验所得的数据计算出样品中氢氧化钠的质量分数”,甲乙两组的同学都一致认为可以。但小明思考后,觉得甲、乙两种方案都不妥,理由是:                                   
小明又重新设计新方案:先用电子秤准确称取16.40g变质的NaOH样品放入锥形瓶中,用电子秤秤得锥形瓶及样品的总质量为51.40g,再把175.00g 7.3%稀盐酸平均分成7份依次加入样品中,每次充分反应用电子秤秤得锥形瓶及所盛物质的质量,实验数据记录如下:
加入盐酸的次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
第六次
第七次
锥形瓶及所盛物质的总质量
76.40
101.40
126.40
151.40
174.20
197.00
222.00
(2)请根据上述实验数据,计算样品中氢氧化钠的质量分数为_________。(不要写出计算过程)
(10分)某学习小组在探究CO2与NaOH溶液反应的实验中,先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体,然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液,立即将易拉罐口封闭(不漏气),轻轻摇动易拉罐,发现易拉罐很快变瘪,但过一段时间后,易拉罐又重新鼓起来(反应过程中温度的变化忽略不计)。
【提出问题】易拉罐为什么先瘪后鼓?
【分析猜想】易拉罐开始时变瘪的原因是____________________________________(用化学方程式表示),易拉罐重新鼓起的原因是易拉罐中又生成了气体A,其成分极有可能是CO2或 H2
【查阅资料】①Na2CO3具有较强的热稳定性,只有在高温条件下才会分解;
②铝单质比较容易被酸、碱腐蚀。
【设计方案并进行实验】
为了检验铝制易拉罐中重新生成的气体成分,小组又进行如下实验,并记录了相应的实验现象:
实验步骤
实验现象
实验结论
①将易拉罐口打开,迅速用燃着的木条伸入罐口。
发出“噗”的一声,产生淡蓝色火焰,片刻后熄灭。
说明罐中重新生成的气体A是________。
②取少量铝片于试管中,先加入适量的水,片刻后再加入少量的氢氧化钠溶液。
先加水,没有明显变化,后加入氢氧化钠溶液后产生无色无味的气体。
说明铝是否与水直接反应:______(填 “是”或“否”),铝能够与_______溶液反应。
③取少量易拉罐中反应后的溶液于试管中,加入过量的稀盐酸。
产生了无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。
说明原CO2气体被NaOH溶液吸收。
【实验结论】①铝制易拉罐变瘪的原因是CO2被NaOH溶液吸收,
②铝制易拉罐重新鼓起的原因是铝与NaOH溶液反应产生了气体。
【反思评价】小组根据实验探究获得一条对金属铝化学性质的新认识:____________________
                                                                                  

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