题目内容
【题目】已知:钠在常温下与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠。小明结合已有知识设计如图装置进行验证,操作如下:
步骤一:打开止水夹1及分液漏斗活塞,待液体充满大试管后,关闭止水夹1及分液漏斗活塞观察到液体分层,钠熔成银白色小球,……
步骤二:打开止水夹2,待B中部分溶液进入C中,迅速关闭止水夹2。
步骤三:打开止水夹3,D中溶液进入C中,刚开始没有气泡产生,过一会儿产生气泡,溶液红色消失。
步骤四:将燃着的木条伸到导管尖嘴处,打开止水夹1,气体燃烧,产生淡蓝色火焰。
(1)补充完整步骤一的实验现象;_____
(2)写出步骤三中装置C里发生的化学反应方程式;_____
(3)设计实验探究:步骤三反应结束后,C中溶液的溶质成分(酚酞除外),写出实验操作、现象和结论。_____
【答案】有气泡产生,溶液变成红色 HCl+NaOH=NaCl+H2O;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 向反应后的溶液中加入紫色的石蕊试液,若石蕊试液不变色,则溶液中只含氯化钠;若试液变成红色,说明溶液中含有氯化钠和氯化氢
【解析】
(1)金属钠在常温下与水剧烈反应能生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠显碱性,能使酚酞溶液变红。故步骤一的实验现象是:有气泡产生,溶液变成红色;
(2)步骤三:打开止水夹3,D中溶液进入C中,刚开始没有气泡产生,过一会儿产生气泡,溶液红色消失。说明步骤二中氢氧化钠没有完全反应,C溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠,氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠完全反应后,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳。反应的化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)
操作 | 现象 | 结论 |
向反应后的溶液中加入紫色的石蕊试液 | 若石蕊试液不变色 | 溶液中只含氯化钠 |
若试液变成红色 | 溶液中含有氯化钠和氯化氢 |
【题目】某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动.以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格).
(演示实验)将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的烧杯中.
(学生板演)该反应的化学方程式_____.
Ⅰ.定性探究
(提出问题)实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
(猜想)针对疑问大家纷纷提出猜想.甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4 猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH 猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的.你认为不合理的猜想是哪一种并说出理由_____.
(继续实验)(1)丙组同学取烧杯中的少量溶液于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有_____.
(2)为了验证其余猜想,各组同学取烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液,分别进行如表三组探究实验.
实验方案 | ①测溶液pH | ②滴加Na2CO3溶液 | ③滴加BaCl2溶液 |
实验操作 | |||
实验现象 | 试纸变色,与标准比色卡比照,得pH<7 | _____ | 产生白色沉淀 |
实验结论 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 |
(得出结论)通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的.
(评价反思)老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予了肯定.同时也指出上述三个实验探究中存在两处明显错误,请大家反思.同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中明显的一处错误是_____;
(2)实验方案探究中也有一个是不合理的,这个方案是_____(选填①、②、③),不合理的原因是_____.
(剖析本质)实验后,老师又带领大家从微观的角度来理解此反应的实质,请你和同学们一起在如图反应后的方框中补画未画全的微粒____.
II.定量探究
取上述(演示实验)反应后烧杯中的溶液100g,设计如图实验:
试计算上述(演示实验)反应后溶液中Na2SO4的质量分数是___________?(列出计算过程)