题目内容
【题目】有一包固体,可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2中的一种或几种。为确定其组成,取少量固体加足量水溶解得到无色溶液M,进行下图实验。
试推断:
(1)白色沉淀B是______ (填化学式)。
(2)原固体中一定含有的物质是_______。
(3)无色滤液2中一定含有的阳离子是__________(填离子符号)。
(4)通过上述实验可知还有一种物质不能确定是否存在,为进一步确定,应采用的方法是____。
【答案】 AgCl NaOH、Na2SO4 Na+、H+、Ba2+ 方法一:将上述实验中的稀盐酸改成稀硝酸
方法二:取原固体少量加足量水溶解,先加过量的稀硝酸,再加过量的Ba(NO3)2溶液,过滤,取滤液滴加适量的AgNO3溶液,如果产生白色沉淀,证明有NaCl
【解析】(1)混合溶液加入酚酞后变为红色,说明该溶液显碱性,加入过量的稀盐酸无气泡产生,说明溶液中没有碳酸盐,故溶液中一定有氢氧化钠,少量固体加足量水溶解得到无色溶液M,说明原混合物中没有氯化镁,无色的溶液中加入过量的硝酸钡,有白色的沉淀生成,说明溶液中有硫酸钠,再加入硝酸银有白色的沉淀B生成,说明白色沉淀B是氯化银,故化学式为AgCl;
(2)由上分析,溶液中一定有硫酸钠和氢氧化钠,最后加入硝酸银有白色沉淀生成,可能是加入稀盐酸时带入的氯离子与硝酸银反应生成沉淀,故不能确定有氯化钠,故该混合物中一定含有的物质是氢氧化钠和硫酸钠;
(3)原物质中加入稀盐酸后,氢氧化钠与稀盐酸反应有氯化钠生成,故溶液中有氯化钠和硫酸钠和稀盐酸,在加入过量的硝酸钡后,硝酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,故溶液中的溶质有氯化钠,硝酸钠,和稀盐酸和过量的硝酸钡,再加入硝酸银后,硝酸银与氯离子反应生成氯化银沉淀,故反应后溶液2中的溶质有硝酸钠,硝酸,硝酸钡,故阳离子有Na+、H+、Ba2+;
(4)经上面的分析,原混合物中可能有氯化钠,为了确定是否有氯化钠,可以将过量的稀盐酸代换为稀硝酸,加入硝酸银后有沉淀生成,说明一定有氯化钠。
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【题目】某化学兴趣小组的同学做完“大理石和稀盐酸制取二氧化碳的实验”后,将反应后锥形瓶中残留的废液过滤,并对滤液进行探究(已知大理石中所含杂质既不溶于水,也不与酸反应)。
(提出问题)滤液中所含溶质是什么?
(查阅资料)氯化钙溶液呈中性
(猜想与假设)
猜想1:滤液中的溶质可能是CaCl2和CaCO3
猜想2:滤液中的溶质只有CaCl2
猜想3:滤液中的溶质是_______。
(讨论与交流)
小明认为猜想1无需验证就知道是错误的,他的理由是__________。
(实验与结论)
(1)小亮同学为验证猜想2,取少量滤液装入试管中,然后滴入酚酞溶液,发现酚酞溶液不变色,于是小亮认为猜想2正确。你认为他的结论_______(填“正确”或“错误”),理由是_______。
(2)小美为验证猜想3,用洁净干燥的玻璃棒蘸取该滤液滴到湿润的pH试纸上,测得pH=4,她认为猜想3正确。对她的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是______。
A.方法不正确,结果偏小,结论正确 B.方法正确,结果偏大,结论不正确
C.方法不正确,结果偏大,结论正确 D.方法正确,结果偏小,结论不正确
(3)小丽使用了几种物质类别不同的物质来验证猜想3,也得出了结论,请完成下表:
方案 | 使用的试剂 | 实验现象 | 结论 |
A | 石蕊溶液 | 溶液变红 | 猜想3正确 |
B | 镁条 | __________ | |
C | 氧化铁 | _________ | |
D | _____ | 固体溶解,溶液变成蓝色 | |
E | 硝酸银溶液 | 产生白色沉淀 |
(反思与评价)上述方案有错误及错误的原因是________、___________(填写错误方案的序号,并解释其错误的原因)。
(拓展与延伸)若猜想3成立,小聪认为无需另加试剂,只要对滤液进行_______操作即可除去杂质,得到CaCl2固体。
(4)小明同学向一定质量的上述猜想3滤液中逐滴加入溶质质量分数为10.0%的Na2CO3溶液,反应过程中加入的Na2CO3溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。问:
①图中oa段表示生成_______(“气体”还是“沉淀”)的过程;
②a点溶液中溶质为_________;
③c点溶液的pH_____7(填>、<、=);
④x值是_________?(写出具体的计算过程)