题目内容
一次趣味化学活动中,王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液,如图所示.要求同学们进行探究:确认这瓶溶液究竟是什么溶液?
[提出猜想]王老师提示:这瓶无色溶液只能是下列四种溶液中的一种:①硫酸镁溶液 ②硫酸钠溶液 ③硫酸溶液
④硫酸铵溶液
[查阅资料]
①常温下,相关物质的溶解度如下:
物质 | MgSO4 | Na2SO4 | (NH4)2SO4 | H2SO4 |
溶解度 | 35.1g | 19.5g | 75.4g | 与水任意比互溶 |
②(NH4)2SO4的水溶液显酸性
(1)[实验探究]小明对王老师的提示进行了评价 ,原因是 .
(2)为确定其它几种猜想是否正确,小明同学继续进行探究:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取该溶液少许于试管中,向其中滴加几滴 溶液 | 溶液中有白色沉淀生成 | 猜想①成立 |
②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH试纸上,并跟标准比色卡对照 | 溶液pH小于7 | 猜想③成立 |
小雅对小明实验操作②的结论评价是 ,理由是 ;
(3)请你设计实验方案,确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取该溶液少许于试管中, | , | 猜想④成立,该反应的化学方程式为 |
(1)猜想②不成立;常温下Na2SO4溶液的溶质质量分数不可能达到20%.
(2)①NaOH (或氢氧化钠)(答案合理即可);
结论不正确;(NH4)2SO4溶液也呈酸性;
(3)实验操作 实验现象 实验结论 向试管中加入少量NaOH溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 有刺激性气味的气体产生,
红色石蕊试纸变蓝(NH4)2SO4+2NaOH
Na2SO4+2NH3↑+2H2O
解析试题分析:(1)[实验探究]某温度下饱和溶液的溶质质量分数的值不会大于该温度下溶质的溶解度,常温下硫酸钠的溶解度为19.5g,则常温下它的饱和溶液的溶质的质量分数=×100%=16.3%<20.0%,因此,该溶液不可能是硫酸钠,故猜想②不成立。
(2)硫酸镁、硫酸、硫酸铵三种物质中只有硫酸镁能与碱溶液氢氧化钠溶液形成氢氧化镁沉淀,因此,观察到出现白色沉淀就可判断溶液为硫酸镁溶液,说明所使用的试剂为氢氧化钠等碱的溶液;由于硫酸溶液、硫酸铵溶液都呈酸性的原因,测出溶液的pH小于7时,并不能就断定溶液为硫酸溶液,也可能是硫酸铵溶液。
(3)只要检验出溶液中含有铵根离子即可说明溶液为硫酸铵,因此可取溶液加入少量氢氧化钠溶液并微热,在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸,观察到有刺激性气味气体产生、试纸变成蓝色,即可说明溶液中含有铵根离子,可确认溶液为硫酸铵溶液。
考点:本题考查缺失标签的药品成分的探究。
同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验.
(1)乙实验中滴加氢氧化钠溶液后,可观察到的现象是 .
(2)丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生.
(3)实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,产生疑问.[提出问题]废液中含有哪些物质?
【讨论交流】①一定含有的物质:碳酸钙、指示剂、水和 (写物质名称).
②还含有能使废液呈碱性的物质.能使废液呈碱性的物质是什么?同学们有如下猜想.
小云认为:只有碳酸钠 小红认为:只有氢氧化钙
小林认为:是氢氧化钠和碳酸钠
你认为还可能是 .(写一种猜想)
【实验设计】小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想.查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性,并设计如下实验.请你将小方的实验设计补充完整.
实验内容 | 预计现象 | 预计结论 |
取少量废液缸中上层的清液于试管中,加入过量的氯化钙溶液,静置. | ①有白色沉淀,溶液成红色.② ③ | 的猜想正确. 的猜想正确. 的猜想正确. |
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外还需考虑 .
研究盐类物质的性质时,甲、乙、丙三位同学分别向NaHCO3溶液中滴加石灰水,均产生白色沉淀.他们分别设计实验方案,对自己过滤后的滤液中溶质的成分进行如下探究.
【实验准备】
用一定溶质的质量分数的NaHCO3溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液进行如下实验,为设计实验方案提供参考.
| NaHCO3溶液 | NaOH溶液 | Na2CO3溶液 |
加入酚酞溶液 | 溶液变红 | 现象Ⅰ | 溶液变红 |
加入CuSO4溶液 | 产生气泡和蓝色沉淀 | 现象Ⅱ | 产生气泡和蓝色沉淀 |
加入CaCl2溶液 | 无明显变化 | 无明显变化 | 产生白色沉淀 |
加热溶液至沸腾,将 气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水 变浑浊 | 澄清石灰水 无明显变化 | 澄清石灰水 无明显变化 |
【查阅资料】
(1)氯化钙溶液显中性.
(2)滤液中所含的溶质有以下几种可能:①NaOH;②Na2CO3;③NaOH和Ca(OH)2;④Na2CO3和NaHCO3;⑤Na2CO3和NaOH
【实验及分析】
甲同学:取少量滤液于试管中,滴加过量的稀盐酸,产生大量无色气泡,则滤液中的溶质是Na2CO3.
乙同学:取少量滤液于试管中,向其中通入少量CO2,产生白色沉淀,则滤液中的溶质是
NaOH和Ca(OH)2.
丙同学:分别取少量滤液于两支试管中,向一支试管中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀产生;将另一支试管中的滤液加热至沸腾,将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,则滤液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3.
【反思与评价】
(1)老师认为乙、丙同学的实验方案和结论合理.
①丙同学的实验中,加入CaCl2溶液的目的是 .
②根据乙同学的结论,NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是 .
(2)老师认为甲同学的实验方案和结论存在不足.丁同学通过以下实验帮助甲同学确认了滤液中溶质的成分.
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
① ② | ① ② | 滤液中的溶质是Na2CO3和NaOH |
(3)结合此次探究活动,你认为下列说法正确的是 (填字母序号).
a.盐溶液可能显碱性
b.化学反应的产物与反应物的量有关
c.碱和盐反应一定生成另外一种碱和另外一种盐
d.判断溶液混合后的成分不仅要考虑产物,还要考虑反应物是否过量.