【题目】某学习小组对课本中“食盐常用于制氯气、烧碱”的内容产生兴趣。在老师的指导下,用自制的实验装置(主体部分如下图所示)进行电解饱和食盐水制取氢氧化钠的实验。一段时间后,关闭电源,从K处导出部分的溶液作为待测液进行如下探究。
老师提示:
I.电解饱和食盐水的化学方程式:
II. 忽略其他可能发生的反应对以下实验的影响。
探究活动一:检验待测液中含有氢氧化钠
(1)同学们选用某种酸碱指示剂对待测液进行检验,请你将实验报告填写完整。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
________ | ________ | 待测液呈碱性,表明含有氢氧化钠 |
探究活动二:测定待测液中氢氧化钠的质量分数
(实验1)用酸碱中和法测定:甲组同学称取一定质量的待测液于烧杯中,加水稀释,用带有刻度的滴管逐滴加入一定溶质质量分数的稀盐酸,边加边振荡,用pH计测定溶液的pH,所得数据如下:
加入稀盐酸的体积/mL | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 9.8 |
烧杯中溶液的pH | 13.0 | 12.9 | 12.8 | 12.6 | 12.3 | 7.0 |
(2)写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式:________________________________。
(3)氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时共消耗稀盐酸的体积为________mL。
(实验2)用沉淀法测定:
乙组同学按下图所示的实验步骤进行实验:
(4)步骤②加入的氯化镁溶液必需足量,其目的是___________。滴加一定量氯化镁溶液后,判断所加氯化镁溶液是否足量的具体操作:静置,________________________(写出实验步骤、现象和结论)。
(5)步骤③过滤出的沉淀物是________________。
(6)利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数,若缺少步骤④的操作,所测定氢氧化钠的质量分数将________(选填“偏大”、“偏小”或“没影响”)。
(7)甲组同学称取100g的待测液于烧杯中,向其中边入氯化镁溶液,测得加入氯化镁溶液质量和产生沉淀质量的数据如下:
加入氯化镁溶液的质量/g | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 |
沉淀的质量/g | 0 | 2.9 | 5.8 | m | 11.6 | 11.6 |
①表中m= _____
②则待测液中氢氧化钠的质量分数是________(有计算过程)
【题目】为了探究金属活动性,将锌和铜分别放入稀硫酸中,铜不反应而锌的表面有气泡产生。老师告诉学生,铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。
(提出问题)铜与浓硫酸反应的生成物是什么?其中气体是什么?
(猜想假设)同学们对产生的气体作出了猜想。
猜想一:氢气; 猜想二:二氧化硫;
猜想三:氢气和二氧化硫的混合物。
(查阅资料)(1)二氧化硫可以使品红溶液褪色,也能和碱性溶液反应
(2)H2+CuOCu+H2O
(实验探究)师生设计了如下装置进行实验(部分仪器省略),请完成下列表格。
主要实验步骤 | 主要现象 | 解释或结论 |
①加热装置A一段时间 | 装置B中的品红溶液褪色 | 有_____生成 |
②点燃装置D处酒精灯 | 装置D玻璃管中无明显现象 | 猜想____正确 |
③停止加热,将铜丝上提,向装置A中玻璃管鼓入空气 | / | / |
④冷却,将A中液体用水稀释 | A中液体变为____色 | 有硫酸铜生成 |
(表达交流)
(1)在步骤③中,鼓入空气的目的是____________________。
(2)请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+_______
(3)若猜想二正确,装置E中发生反应的化学方程式是___________________________。
(反思拓展)
下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是_____(填序号)。
① 锌、铜、稀盐酸 ② 锌、硫酸铜溶液 ③ 锌、铜、氯化镁溶液