题目内容
【题目】某化学兴趣小组通过探究活动学习和理解化学知识.请你一起研究学习,并回答有关问题.
研究主题:水溶液中复分解反应的实质
相关信息:一定体积的溶液中,离子的数目越多,其离子的浓度越大.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.相同温度下同种溶液电导率越大,离子浓度越大.
(1)实验一:恒温条件下,向100mL一定浓度的稀Ba(OH)2溶液中滴加2﹣3滴无色酚酞试液,插入电导率传感器,然后滴加稀硫酸,测得溶液的电导率变化如图中甲曲线所示.
①甲曲线M点时混合液体呈_____色;
②通过对甲曲线的分析,下列说法错误的是_____(填序号).
a.M点前曲线下滑的过程中,H+和OH﹣结合成H2O,Ba2+和SO42﹣结合成BaSO4
b.M点时离子浓度几乎为零
c.M点后溶液电导率逐渐增大,仅由于溶液中H+在逐渐增大
③经测定,M点时消耗稀H2SO4溶液50mL,且过滤后滤液质量为147. 67g。请计算原Ba(OH)2溶液的溶质质量分数_____ (写出计算过程,各种稀溶液的密度都可看成1g·mL-1)。
(2)实验二:恒温条件下,向100mL同浓度的稀Ba(OH)2溶液中滴加2﹣3滴无色酚酞试液,插入电导率传感器,然后滴加稀Na2SO4溶液,测得溶液的电导率变化如上图乙曲线所示.
①通过对乙曲线的分析,下列说法错误的是_____(填序号).
a.开始至完全反应过程中,电导率减小,溶液由红色逐渐变为无色
b.电导率下降到最低点时仍然较大,表明溶液中还存在较多离子
c.整个实验过程中,溶液中Na+数目一直增大
②N点时,溶液中含有的离子是______________(填离子符号).
③通过比较分析,结合已学知识可知,溶液中复分解反应的实质是参与反应的离子,结合生成了沉淀、气体或水,导致其浓度_____(填“增大”或“减小”).
【答案】无 C 1.71% A 、、SO42- 减小
【解析】
(1)①甲曲线M点时溶液的电导率为0,证明两者恰好完全反应,溶液呈中性,酚酞试液在中性条件下为无色。
故答案:无
②a.M点前曲线下滑的过程中,过量的氢氧化钡不断与加入的稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,实际为氢离子和氢氧根离子结合成水,钡离子和硫酸根离子结合成硫酸钡沉淀,故a正确;
b.M点时二者恰好完全反应,溶液中只存在水电离出极少量氢离子和氢氧根离子,离子浓度几乎为零,故b正确;
c.在M点后硫酸溶液过量,溶液的电导率逐渐增大,不禁由于溶液中氢离子在逐渐正大,还由于溶液中硫酸根离子在逐渐增大,故c错误。
故答案:c.
③的质量
解:设的质量为x。
X=1.71g
的质量分数
答:原Ba(OH)2溶液的溶质质量分数为1.71%。
(2)①氢氧化钡会与硫酸钠发生反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,生成的氢氧化钠为离子化合物,能在水中解离出钠离子和氢氧根离子。
a.开始至完全反应过程中,电导率减小,但氢氧化钠呈碱性,酚酞试液在碱性条件下为红色,故a错误;
b.电导率下降到最低点时仍然较大,表明溶液中还存在较多离子,故b正确;
c.整个实验过程中,加入钠离子一直会存在于溶液中,溶液中钠离子数目一直增大,故c正确。
故答案:a
②在N点时,溶液中含有氢氧化钠和过量的硫酸钠,故含有的离子是、、。
故答案:、、
③溶液中复分解反应的实质是参与反应的离子,结合生成了沉淀、气体或水,离子转变成不在溶液中产生离子的物质,导致其浓度减小。
故答案:减小
【题目】同学们发现有一种“氮气灭火装置”能利用液氮(沸点为-196℃)产生的大量氮气来灭火。他们用氮气进行如右图所示实验,却发现蜡烛未熄灭。
(查阅资料)氮气密度略小于空气;压强不变时,气体温度越低,密度越大。
(1)结合氮气性质分析,右图蜡烛未熄灭的原因可能是_______。
实验1:探究氮气能否用来灭火(所用容器均为隔热材料,下同)
实验编号 | 1-1 | 1-2 | 1-3 |
实验内容 | |||
实验现象 | 蜡烛持续燃烧 | 蜡烛缓慢熄灭 | 蜡烛熄灭 |
(2)实验前有同学提出,由液氮汽化产生的氮气温度低,密度足够大,会向下流动隔 绝可燃物周围的氧气。依据实验1判断,这种假设_____(填“成立”或“不成立”)。
(3)有同学根据实验1提出新假设,氮气灭火可能与可燃物周围氮气的含量有关。可 能支持这一假设的实验现象是_______(填实验1中的实验编号)。
实验2:探究灭火与氮气含量是否有关
实验编号 | 2-1 | 2-2 | 2-3 |
实验内容 | |||
实验现象 | 蜡烛没有熄灭 | 蜡烛缓慢熄灭 |
(4)实验2中,蜡烛所在位置氮气含量最高的是_________(填实验编号)。
(5)推测实验2-3的现象是________。
(6)反思实验2,除氮气含量外,影响蜡烛燃烧的其它可能因素是________。
(7)结合上述实验,下列关于 “氮气灭火装置”使用的说法中,合理的是______(填字母序号)。
A. 从高处向低处喷洒使用
B. 可燃物火焰熄灭后,还需持续通气一段时间
C. 在有少量排气口的封闭空间中使用时,效果好于开放空间
【题目】实验室有两瓶保管不当的试剂(如图1),左瓶残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样,已知它是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种;右瓶是敞口放置的30%的NaOH溶液。同学们很感兴趣,决定对其成分进行探究:
Ⅰ.甲同学对左瓶标签残缺的溶液展开研究:
(提出问题)这瓶试剂可能是什么溶液呢?
(交流讨论)根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是_____。(填字母)
A 酸 B 碱 C 盐
(查阅资料)
①Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
②测定室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下
物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
溶解度g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
(得出结论)根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是_____。
(设计实验并继续探究)
(1)用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH>7,这瓶试剂不可能是_____。
(2)为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液,他又进行了如下实验:
操作步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
取样于试管中,滴加足量的 _____ | 有气泡产生 | 该溶液是_____ 相关的化学方程式_____ |
Ⅱ.乙同学对右瓶敞口放置的溶液展开研究:
(1)乙同学根据氢氧化钠固体及溶液在空气中很容易发生变质生成碳酸钠,对其变质情况进行了如下探究。
(猜想与假设)该氢氧化钠溶液已部分变质。氢氧化钠溶液变质的反应方程式是_____。
(实验与结论)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
a.取少量该溶液于一支试管中,加入足量_____ | 有白色沉淀产生 | 该氢氧化钠溶液已变质 |
b.将步骤a所得的液体静置,取上层清液于另一支试管中,滴加_____ /td> | _____ | 该氢氧化钠溶液已部分变质 |
实验步骤a中加入的试剂必须足量的原因是:
(拓展探究)乙同学又尝试通过实验除去该氢氧化钠溶液中含有的碳酸钠,方案如下:
向该溶液中加入适量的_____溶液,充分反应后,经_____操作,即可除去该氢氧化钠溶液中含有的杂质。
Ⅲ.丙同学查阅资料得知:碳酸钠与稀盐酸反应分两步进行:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,他取14.6g变质的氢氧化钠固体样品(不含水)于锥形瓶中,加入50.0g水,充分溶解,再向锥形瓶中滴加的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸。实验测得加入稀盐酸的质量与锥形瓶中物质的总质量关系如图2所示。下列说法正确的是_____。
A N点的溶液表示氢氧化钠被恰好完全反应
B PQ段(不含P点)溶液的pH<7
C NP段表示产生气体的过程,a的值为210.2
D 该固体样品中氢氧化钠的质量为8.0g。