题目内容
某化学兴趣小组的同学为了探究“复分解反应发生的条件”,做了两个实验:CuSO4溶液分别与NaOH溶液、BaCl2溶液反应.实验结束后将两实验中的废液倒入同一个干净的烧杯中,充分混合后过滤,得到滤液呈无色.
(1)写出废液混合后使滤液变无色时一定发生的反应的化学方程式: .
(2)取少量滤液于试管中,滴入紫色石蕊试液,石蕊溶液仍为紫色,则滤液呈 性(填“酸”、“中”、“碱”).
(3)该小组的同学对滤液中溶质的成分继续进行了如下探究实验:
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想Ⅰ: ;猜想Ⅱ ;猜想Ⅲ .
【实验探究】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
实验①:取少量滤液于试管中,加入适量的纯碱溶液,振荡. | 无明显现象 | 猜想Ⅱ不成立 |
实验② | 产生白色沉淀 | 猜想Ⅲ成立 |
在实验②的溶液中滴加无色酚酞溶液,观察到酚酞溶液变成红色.
【交流拓展】要使蓝色溶液变成无色,还可以用不同于上述原理的方法,即在蓝色溶液中加入足量的 .
(1)CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2 NaCl;
(2)中;
【作出猜想】NaCl;NaCl、BaCl2;NaCl、Na2SO4;
【实验探究】取少量滤液于试管中,加入适量的氢氧化钡溶液,振荡;
【反思拓展】锌(合理均可).
解析试题分析:(1)第一个反应:CuSO4溶液与NaOH溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液,第二个反应:CuSO4溶液与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,反应后废液中一定有氯化铜,废液混合后过滤所得滤液为无色,说明第一个反应中NaOH溶液过量,与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,方程式是CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2 NaCl;
(2)滴入紫色石蕊试液,石蕊溶液仍为紫色,说明溶液显中性;
【作出猜想】最终滤液无色,说明溶液中一定不含铜离子,滤液呈中性,说明氢氧化钠与氯化铜恰好反应,生成氯化钠,第一个反应生成硫酸钠溶液,所以滤液中的溶质可能是氯化钠和硫酸钠;
若第二个反应中氯化钡过量,则其废液中有氯化钡、氯化铜,若氯化钡与第一个反应生成的硫酸钠恰好反应,氢氧化钠与氯化铜恰好反应,则滤液中溶质为氯化钠;
若第二个反应中氯化钡过量,则其废液中有氯化钡、氯化铜,若氯化钡与第一个反应生成的硫酸钠反应后有剩余,氢氧化钠与氯化铜恰好反应,则滤液中溶质为氯化钠和氯化钡;
实验①:取少量滤液于试管中,加入适量的纯碱溶液,无现象,说明滤液中无钡离子,因为碳酸钠可与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,与氯化钠、硫酸钠不反应,则猜想Ⅱ是NaCl、BaCl2;
加入某物质能产生白色沉淀且最后溶液能使酚酞变红,说明是加入的碱性溶液,能与碱反应生成沉淀的是硫酸钠,碱与氯化钠不反应,所以猜想Ⅲ是NaCl、Na2SO4,猜想Ⅰ是NaCl;
【实验探究】硫酸钠可与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,所以实验②可取少量滤液于试管中,加入适量的氢氧化钡溶液,振荡;
【交流拓展】锌排在铜前面,且反应后溶液为无色,故可选锌,铝、镁也可
考点:复分解反应及其发生的条件;酸碱指示剂及其性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
点评:本题主要考查了酸碱盐的化学性质,复分解反应条件的应用,以及应用知识分析和解决问题的能力,有一定难度,要依据物质间的反应细心分析解答.
在进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记了滴加指示剂,因而无法确定盐酸与氢氧化钠是否恰好完全反应.为了证明这两种物质是否恰好完全反应,从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到酚酞试液不变色.于是得出“两种物质已恰好完全中和”的结论.
(1)你认为此结论是否正确? ,理由是 ;
(2)写出该中和反应的化学方程式 ;
(3)请你另设计一个实验,探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和,填写下表:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
从烧杯中取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加碳酸钠溶液 | | (填“是”、“不是”)恰好完全反应 |
(4)写出(3)中可能发生反应的化学方程式
取一小块片状的石灰石,放在酒精喷灯火焰上灼烧,维持红热状态3~5分钟后放到少量的水中.
(1)请你写出这个过程中所发生的两个化学反应方程式: 。
(2)请你设计一个简单的实验来证明你对最后产物的判断:
实验过程 | 实验现象 | 实验结论 |
| | |
为了区别氢氧化钠和氢氧化钙溶液,甲同学设计了如下图所示的四组实验方案。
(1)其中能达到实验目的的是
(2)实验结束,甲同学将A、C组四支试管中的溶液倒入同一容器中,看到溶液变浑浊,该现象说明有 物质生成(填化学式),滴入酚酞后溶液呈红色。
(3)滴入酚酞后溶液呈红色,说明溶液呈碱性。使溶液呈碱性的物质是什么呢?甲同学进一步推测:溶液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和 三种物质中的一种,或是三种物质两两混合组成的混合物。
(4)为了验证推测,甲同学查阅资料,获悉氯化钡溶液呈中性,并设计如下实验加以验证。请根据要求完成下列空白:
实验内容 | 预测现象 | 结论 |
取少量容器中的上层溶液于试管中,加入过量的氯化钡溶液,静置 | ①若有白色沉淀,溶液呈无色 | 物质是碳酸钠 |
②若无沉淀生成,溶液呈红色 | 物质是氢氧化钙 | |
③若有白色沉淀,溶液呈红色 | |
(6)若将一定量的Ca(OH)2溶液和100gNa2CO3溶液混合,充分反应后过滤,可得到5g白色沉淀,求该Na2CO3溶液的溶质的质量分数。
(8分)柠檬酸(C6H8O7)是一种工业原料,广泛应用于食品、医药等行业。下图是两种不同方法制备一水柠檬酸晶体(C6H8O7·H2O)的工艺流程图。回答相关问题:
【资料卡片】:
①柠檬酸水溶液显酸性,柠檬酸钙不溶于水;
②工业生产柠檬酸,原料预处理后,得到的发酵液中
含有柠檬酸及其他可溶性杂质;
③一水柠檬酸在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | … |
溶解度/g | 96 | 118 | 146 | 183 | 216 | … |
【钙盐法制备】
(1)气体X是 (填化学式),实验室检验该气体的化学方程式为 ;
(2)操作1、2的名称是 ;
(3)操作3的目的是得到一水柠檬酸晶体,操作顺序是b → → a;(填序号)
a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却结晶 d.蒸发结晶
(4)工业生产中,可加入 (填序号)进行脱色处理;
A.活性炭 B.明矾 C.肥皂水
(5)洗涤CaSO4滤渣的目的是 ;
(6)母液可以循环,其中一定含有的溶质是 ;
【变温色谱分离法制备】
(7)对比“变温色谱分离法”,请你说出“钙盐法”的劣势 。