题目内容
某班多个化学兴趣小组,在学习碱的化学性质时,进行了如图1所示的实验.
(1)小明组反应后A中溶液呈红色,则反应后溶液中的溶质是(酚酞除外) ;小红组做完A实验后溶液呈无色,用微观理论解释变无色的反应的实质 .
(2)小红组做B实验用于确认二氧化碳与氢氧化钠能发生化学反应(实验前K1、K2均处于关闭状态).B实验全过程的操作及现象 .请写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 .
(3)实验结束后,小军将以上同学做的A、B两个实验的废液均倒入同一个大烧杯中,观察到混合后的废液呈红色,由此产生疑问.
[提出问题]大烧杯的废液中含有哪些溶质?(酚酞除外)
[查阅资料]氯化钙溶液呈中性,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
[实验验证]取一定量的废液,逐滴加入氯化钙溶液,如图2为同学们根据部分实验现象绘制的关系曲线.
[实验结论]如果观察到的现象只有沉淀产生,溶液仍然为红色,则废液中的溶质为 ;
如果观察到 ,则废液中的溶质为 .
(1)NaCl NaOH;H+和OH﹣结合成为H2O分子;(2)打开K1,气球逐渐鼓起(变大),(关闭K1),打开K2,有大量气泡产生,且气球逐渐变瘪(变小);2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(3)NaCl,Na2CO3 NaOH;有白色沉淀产生,且红色消失,NaCl,Na2CO3.
解析试题分析:(1)反应后A中溶液呈红色,说明溶液显碱性,即氢氧化钠过量,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,所以反应后的溶液中的溶质是氯化钠和氢氧化钠;盐酸电离出的氢离子和氢氧化钠电离出来的氢氧根离子反应生成水,溶液不显碱性了,红色就褪去;(2)打开K1时,氢氧化钠和二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,使瓶内压强减小,在大气压的作用下,气球鼓起,打开K2时,盐酸与反应生成的碳酸钠反应生成二氧化碳,使瓶内的压强增大,小气球重新变瘪;氢氧化钠与二氧化碳反应的反应物是氢氧化钠和二氧化碳,写在等号的左边,生成物是碳酸钠和水,写在等号的右边,用观察法配平即可,所以方程式是:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.(3)由图示可知从一开始就有白色沉淀产生,所以溶液中一定含有碳酸钠,又因为盐酸与氢氧化钠反应生成了氯化钠,碳酸钠和盐酸反应生成了氯化钠,所以溶液中还含有氯化钠,氯化钙反应完还显红色,说明溶液中还含有氢氧化钠,所以如果观察到的现象只有沉淀产生,溶液仍然为红色,则废液中的溶质为NaCl,Na2CO3 NaOH;如果观察到有白色沉淀生成,红色消失,说明溶液中含有氯化钠、碳酸钠,不含有氢氧化钠.
考点:碱的化学性质.

某同学为测定12g含杂质的氧化铁样品中氧化铁的质量分数,利用稀硫酸和锌粒制取氢气,设计了下图所示的装置,进行有关的实验探究(提示:3H2+Fe2O32Fe+3H2O杂质不参加反应,假定每步均完全反应或吸收).请回答有关问题:
得到如下数据:
装置 | B | C |
反应前质量 | 86.3g | 284.2g |
反应后质量 | 83.9g | 286.9g |
(1)请计算样品中氧化铁的质量分数.(写出计算步骤,计算结果精确到0.l%)
(2)该实验还可测定组成水的各元素之间的质量关系,请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为 (不用化简);若玻璃管中的氧化铁没有完全反应,则求得水中氢、氧元素的质量比会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
某学习小组对在实验中吸收过二氧化碳气体的碱石灰成分进行了研究.
【查阅资料】
①碱石灰是CaO与NaOH 的固体混合物,通常用于吸收二氧化碳及干燥气体.
②碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应.
【提出猜想】
该碱石灰的主要成分可能含有 、Ca(OH)2、CaCO3、NaOH和 .
【设计方案、收集证据】
(1)甲同学在烧杯中放入少量的碱石灰样品,加入足量蒸馏水充分搅拌,静置有白色沉淀,甲同学认为样品中一定含有CaCO3,乙同学认为他的结论不准确,原因是: (填化学方程式).
(2)乙同学进一步设计实验并进行验证,过程如下:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①从甲同学的烧杯中取少量上层清液于试管中,向其中滴加足量 溶液. | 有白色沉淀生成 | 生成白色沉淀的化学方程式为: . |
②过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液. | 无明显现象 | 通过实验及分析,样品中不含有: . |
(1)乙同学进一步设计了下列实验装置,通过称量B装置的质量变化来确定样品的成分及质量(气密性良好,每步均完全反应,操作无误).

多次实验发现测定结果有时偏大有时偏小偏差,试分析其主要原因: 。
(2)在老师的指导下乙同学完善了实验装置,并重新进行了实验,步骤如下:

①检查装置气密性,将5.06g干燥的样品放入锥形瓶中;
②打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气,关闭活塞b;
③称量盛有氢氧化钠浓溶液的D瓶质量;
④向锥形瓶中逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡;
⑤打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;
⑥称量D瓶质量,增重2.2g.
通过分析及计算可知:5.06g样品中各成分及质量 . .
小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时,滴加盐酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度。于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。
【探究目的】探究所得溶液的酸碱性
【提出猜想】所得溶液可能呈碱性,也可能呈 性,还可能呈 性。
【实验验证】
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
用试管取该溶液1-2mL,滴入1-2滴无色酚酞试液,振荡 | 无色酚酞试液变 | 溶液呈碱性 |
无色酚酞试液不变色 | 溶液呈 |
【分析与思考】
⑴若溶液呈碱性,则溶液中使其呈碱性的离子是(填写微粒符号),为避免碱性溶液污染环境,小亮对所得溶液进行了如下处理:向溶液中滴加 溶液,溶液变为 色,再逐滴加入
溶液,直到 为止。然后把溶液倒入蒸发皿中加热,得到氯化钠晶体,该过程涉及的化学方程式为 。
⑵若无色酚酞试液不变色,为了进一步确定溶液的酸碱性,小亮提出了以下方案:
方案一:取样,加入碳酸钙,若观察到 ,则所取溶液呈酸性;若无明显现象,则呈中性。该反应的化学方程式为 。
方案二:取样,加入金属锌,若有气泡产生,则所取溶液呈酸性,该反应的化学方程式为 ;若无明显现象,则呈中性。
方案三:取样,加入 ,若溶液变为黄色,则所取溶液呈酸性,该反应的化学方程式为 ;该反应常用于 。若无明显现象,则呈中性。
已知废旧普通干电池筒内主要有C、淀粉、MnO2、ZnCl2、NH4C1等物质,某化学兴趣小组同学欲通过实验从中回收MnO2,并研究MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中所起的作用。
【查阅资料】淀粉不溶于冷水,完全燃烧生成二氧化碳和水;碳、二氧化锰不溶于水。
ZnCl2、NH4Cl均易溶于水。
【进行实验】实验步骤如下图:
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步骤c灼烧残渣的目的是除去 ;步骤d中,加入MnO2后带火星的木条复燃。
【得出结论】因此MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中起催化作用。
【交流与反思】该化学兴趣小组同学对上述结论进行了讨论,认为要想确定MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中起催化作用,还需通过实验证明MnO2的 和 在反应前后都没有发生变化。