某学校实验开放日,化学兴趣小组进行了以下实验探究。
实验探究一:
I.探究酸和碱能否发生反应
方案1:甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液,振荡,继续加入稀硫酸,观察到(__________)现象时才能得出酸和碱能发生反应的结论。
方案2:乙同学取少量NaOH溶液,测得溶液pH为10,向该溶液中加入一定量稀硫酸后,测得溶液pH为9,乙同学发现溶液pH减小了,得出结论:酸和碱能发生反应。
交流讨论:大家同意甲同学的结论,对乙同学的实验过程提出质疑,溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH溶液:大家认为,乙同学向NaOH溶液中加入稀硫酸后,测得溶液的pH必须(__________)才能证明酸和碱能发生反应。
Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分丙同学对探究中甲同学实验后的无色溶液展开探究。
(提出问题)试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么?
(进行猜想)(l)Na2SO4;(2)Na2SO4和H2SO4;(3)Na2SO4和NaOH
同学们对猜想(3)提出了疑问,原因是____
(设计实验)
实验操作 | 实验现象 | |
方案1 | 向试管中加入少量锌粒,然后加入甲同学实验后的无色溶液 | 锌粒逐渐减少,有产生气泡 |
方案2 | 向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液,然后慢慢滴加NaOH溶液,并不断振荡试管 | 开始无明显现象,过一会发现____ |
实验探究二:如图1
确定未知溶液A是稀盐酸还是稀硫酸。
实验如下:
(提出问题)A是哪一种酸?老师要求甲、乙同学从反应后的溶液B分别展开探究。
(猜想假设)甲同学:A是稀盐酸:乙同学:是稀硫酸
(实验探究)如图2
(评价交流)
下列对于甲、乙两同学的实验分析正确的是(__________)
A.甲同学的实验方案和结论正确:实验3所得溶液中可能含有H+、NO3-、C1-、Na+
B.甲同学的实验方案和结论正确:实验3所得溶液中一定含有H+、NO3-、C1-、Na+
C.乙同学的实验方案和结论正确:实验3所得溶液中可能含有H+、NO3-、C1-、Na+
D.乙同学的实验方案和结论正确:实验3所得溶液中一定含有H+、NO3-、C1-、Na+
(归纳总结)
对比甲、乙两位同学的实验,我们能够总结出。除去溶液中干扰离子的一般方法是:选择试剂将干扰离子变成________除去。
同学们运用对比的学习方法探究碱的性质.
实验一 | 实验二 | 实验三 |
观察固体表面 | 向两块固体表面滴加稀盐酸 | 振荡三个塑料瓶 |
(1)由如图实验一、二可知,氢氧化钠会吸收空气的________,因此要密封保存.
(2)实验三中可观察到三个软塑料瓶变瘪的程度大小为A>B>C,A瓶内发生反应的化学方程式为________,对比A瓶与________(选填“B”或“C”)瓶的实验现象可证明CO2能与NaOH发生反应.
(3)同学们设计如下两种方案鉴别氢氧化钠溶液与氢氧化钙溶液(分别编号为A、B).
方案一 | 方案二 | 分析 |
两种方案中均观察到A试管内出现白色浑浊,A中试剂为________;方案二的A溶液变浑浊的原因是________. |
(4)同学们看到盛有NaOH的试剂瓶上标注着“NaOH含量不少于96.0%”,开始如下探究:
(提出问题)氢氧化钠中含有什么杂质?
(查阅资料)①在化工生产中,原料往往不能全部转化为产品.
②工业制取NaOH的反应原理是:2NaCl+2H2O?2NaOH+H2↑+Cl2↑,然后蒸发溶剂获得NaOH固体.
③碱性的Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液发生复分解反应.
(提出猜想)氢氧化钠中含有的杂质为碳酸钠和氯化钠.提出上述猜想的理由是________.
(实验探究)取样溶于水,并分成两份.
步骤I:向一份溶液中滴加酚酞试剂;
步骤II:向另一份溶液中滴加过量稀盐酸;
(实验结论)两份溶液中均有明显现象,证明杂质中一定含有碳酸钠.
(反思评价)上述实验中步骤________(填写序号)是没有必要进行的.
某同学为探究氢氧化钙的性质,进行如下实验。
① 请将实验报告补充完整
实验 | a | b | c |
|
|
| |
现象 | 溶液变为 (1) 色 | (2) | 有白色沉淀生成 |
结论 | 氢氧化钙溶液能与 | 反应的化学方程式是(3) | 氢氧化钙能与 (5) |
② 向试管b反应后的溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液,溶液pH的变化如图所示,请回答。
Ⅰ.m点溶液中的溶质是 (6) 。
Ⅱ.滴入Na2CO3溶液的过程中观察到的现象依次是 (7) 。
Ⅲ.随着碳酸钠溶液的加入,下图中错误的是 (8) 。
KOH溶液中含有H2O,K+,OH-能使无色酚酞试液变成红色.某化学兴趣小组想探究KOH溶液是无色酚酞试液变成红色的原因.
(提出问题)
KOH溶液中的什么成分是无色酚酞试液变红?
(猜想)
猜想1:KOH溶液中的H2O使无色酚酞试液变红.
猜想2:KOH溶液中的K+使无色酚酞试液变红.
猜想3:KOH溶液中的________(填化学式)使无色酚酞试液变红.
(实验探究)
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
①用试管取少量蒸馏水,流入1-2滴无色酚酞试液 | 试管内溶液不变色 | 猜想不成立 |
②用试管取少量KCl溶液,滴入1-2滴无色酚酞试液 | _______ | 猜想不成立 |
③滴入1-2滴无色酚酞试液 | 试管内溶液变红 | _______ |
(讨论反思)有同学认为猜想①不需要验证就可以排除,你认为该同学的理由是________.
(拓展)①向Ba(OH)2溶液中滴入几滴无色酚酞试液,观察到的现象是___;②KOH应___保存.
实验小组的四位同学在探究碱的性质时发现氢氧化钠、氢氧化钙等可溶性碱都能使酚酞试液变红.他们想进一步探究:不溶性的氢氧化镁是否也能使酚酞试液变红.为此,他们将适量的氢氧化镁加入到盛有热水的烧杯中搅拌,然后向浑浊的液体中滴加酚酞试液,发现酚酞试液变红,可是过一会儿红色又消失了.四位同学依据所学的化学知识,分别对上述酚酞试液变红、红色又消失的原因作了如下猜想:
小明:可能是个偶然现象.
小东:可能是浑浊液体中的固体氢氧化镁使酚酞试液变红,氢氧化镁沉降后溶液就变无色了.
小花:可能是酚酞试液与空气中的氧气反应,使红色消失;也可能是氢氧化镁溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故.
小红:可能是在热水中氢氧化镁的溶解度大,溶液中OH-离子较多,使酚酞试液变红;过一会儿温度降低,氢氧化镁的溶解度减小,溶液中OH-离子变少,酚酞试液又变无色.
(1)对小明猜想“是个偶然现象”,四位同学都认为可以用科学探究的一般方法排除偶然现象.他们的方法是:________.
(2)小花认为小东的猜想不正确,她从碱使酚酞试液变色的原因上给予了否定,小花的理由是___.
(3)四位同学讨论后认为要验证小花的猜想,还需做如下实验,你知道其实验的目的吗?
实验步骤 | 设计目的 |
将氢氧化镁加入到热水中搅拌,滴入酚酞试液,并在上方滴一些植物油. | ①_____ |
(4)对小红的猜想,实验小组的同学设计了多种实验方案进行证明.请你写出其中一种.
实验方法 | 可能观察到的现象 | 相应结果或结论 |
①________ | ②______ | ③________ |