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首先将废液进行过滤,得到的滤渣为(1)
【提出问题】滤液的酸碱性有几种情况?
【猜想与假设】小康猜想滤液的酸碱性有3种情况:
猜想①:滤液呈酸性 猜想②;滤液呈中性 猜想③:滤液呈碱性
小强经过思考后认为,猜想(2)
【查阅资料】Ba2+对水源能造成重金属污染.
【实验探究】小健用pH试纸测定滤液的pH=9,说明滤液呈碱性.
【交流与评价】小健、小康分别设计了两个方案,他们都认为自己的方案可以使滤液达到无污染.
小健的方案:向滤液中滴加稀盐酸,边加边测试,直到溶液pH=7
小康的方案:向滤液中滴加稀硫酸,边加边测试,直到溶液pH=7
请你评价小健、小康的方案是否正确,并说明理由.
| 正确或错误 | 理 由 | |
小健的方案 |
错误 错误 |
滴加稀盐酸,只能和碱性物质反应,但不能和钡离子结合成沉淀,消除钡离子的污染 滴加稀盐酸,只能和碱性物质反应,但不能和钡离子结合成沉淀,消除钡离子的污染 |
小康的方案 |
正确 正确 |
滴加稀硫酸,既除去了废液中的碱使溶液呈现中性,又使钡离子转化成了难溶性的硫酸钡沉淀,实现了绿色排放 滴加稀硫酸,既除去了废液中的碱使溶液呈现中性,又使钡离子转化成了难溶性的硫酸钡沉淀,实现了绿色排放 |
假设一:该溶液没有变质
假设二:该溶液部分变质
假设三:该溶液全部变质
他们提出氢氧化钠溶液变质的理由是
Ⅰ.定性研究
为了验证以上假设,甲组同学设计了如下两个实验方案:(提示:氯化钡溶液显中性)
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 | |
| 方案1 | 取少量氢氧化钠溶液放入试管中,滴入2滴无色酚酞试液 | 无色酚酞试液变红 | 假设一成立 |
| 方案2 | 取少量氢氧化钠溶液放入试管中,滴入过理BaCl2溶液,再滴入无色酚酞试液 | 有白色沉淀产生,酚酞变红 | 假设 |
| 有白色沉淀产生,酚酞不变红 | 假设 |
乙组同学认为他们的实验方案不严密,方案一不能证实溶液没有变质.后经研究,方案一改进如下:取少量该溶液于试管中,加入足量的
最后经过同学们共同努力,得出结论:假设二成立.于是他们继续研究下去.
Ⅱ.定量探究
【提出问题】【该瓶溶液中碳酸钠的质量是多少呢?
【设计实验】同学们讨论后认为只要收集上述实验中的相关数据,通过计算就可以得出样品中碳酸钠的质量.你认为该相关数据是
(1)测定二氧化碳的体积,甲组同学设计了图1所示的实验装置(铁架台等固定装置已略去),取待测样品,进行实验.
【实验步骤】
①如图1所示,连接好装置,检查装置气密性良好;
②称一定量的样品置于烧杯中,加入适量水混合,完全溶解后全部倒入图1的烧瓶中,向分液漏斗中加入足量稀盐酸待用;
③将量气管液面调节到“0”刻度,并使量气管内液面与油层相平,打开止水夹和分液漏斗活塞;
④反应结束后,再次调节量气管内液面与油层液面相平,读出气体体积;
⑤查得CO2的密度,计算样品中碳酸钠的质量分数.
【问题讨论】
图1中油层的作用为
(2)测定二氧化碳的质量.乙组同学提出了可以用如图2装置测定二氧化碳的质量(铁架台、铁夹等固定用装置已略去,碱石灰是固体氢氧化钠和生石灰的混合物).
取10.0g待测样品,进行实验.实验步骤如下:
a.连接好装置,并检查气密性;
b.打开弹簧夹,缓缓通入一段时间空气;
c.称量装置D的质量为83.4g;
d.关闭弹簧夹,慢慢滴加Y溶液,至不再产生气泡为止;
e.打开弹簧夹,再次缓缓通入一段时间空气;
f.再次称量装置D的质量为84.5g.
【交流讨论】
①试剂X、Y、Z依次最适宜选用
A.氢氧化钠溶液 浓盐酸 浓硫酸 B.澄清石灰水 稀盐酸 稀硫酸
C.氢氧化钠溶液 稀硫酸 浓硫酸 D.浓硫酸 稀硫酸 氢氧化钠溶液
②步骤e中通入空气的作用是
③若没有装置C,则会导致测定结果
【交流讨论】根据实验中测得的有关数据,计算部分变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数.
(3)丙组同学提出还可以用如图3方案测定碳酸钠的质量
①该实验要求加入的A溶液必须过量,检查A溶液已过量的方法是
②操作B的名称是
某校学生在配制氢氧化钠溶液后忘记塞瓶塞.对于该溶液是否变质,他们提出了如下假设:
假设一:该溶液没有变质
假设二:该溶液部分变质
假设三:该溶液全部变质
他们提出氢氧化钠溶液变质的理由是______.
Ⅰ.定性研究
为了验证以上假设,甲组同学设计了如下两个实验方案:(提示:氯化钡溶液显中性)
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 | |
| 方案1 | 取少量氢氧化钠溶液放入试管中,滴入2滴无色酚酞试液 | 无色酚酞试液变红 | 假设一成立 |
| 方案2 | 取少量氢氧化钠溶液放入试管中,滴入过理BaCl2溶液,再滴入无色酚酞试液 | 有白色沉淀产生,酚酞变红 | 假设______成立 |
| 有白色沉淀产生,酚酞不变红 | 假设______成立 |
乙组同学认为他们的实验方案不严密,方案一不能证实溶液没有变质.后经研究,方案一改进如下:取少量该溶液于试管中,加入足量的______,若无气泡产生,则假设一成立.
最后经过同学们共同努力,得出结论:假设二成立.于是他们继续研究下去.
Ⅱ.定量探究
【提出问题】【该瓶溶液中碳酸钠的质量是多少呢?
【设计实验】同学们讨论后认为只要收集上述实验中的相关数据,通过计算就可以得出样品中碳酸钠的质量.你认为该相关数据是______.
(1)测定二氧化碳的体积,甲组同学设计了图1所示的实验装置(铁架台等固定装置已略去),取待测样品,进行实验.
【实验步骤】
①如图1所示,连接好装置,检查装置气密性良好;
②称一定量的样品置于烧杯中,加入适量水混合,完全溶解后全部倒入图1的烧瓶中,向分液漏斗中加入足量稀盐酸待用;
③将量气管液面调节到“0”刻度,并使量气管内液面与油层相平,打开止水夹和分液漏斗活塞;
④反应结束后,再次调节量气管内液面与油层液面相平,读出气体体积;
⑤查得CO2的密度,计算样品中碳酸钠的质量分数.
【问题讨论】
图1中油层的作用为______,油层上方留有空气,会使测量结果______(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”).中和反应明显放出热量,滴加稀盐酸后,发生装置里发生的中和反应的化学方程式为______,这个反应的发生可能使测定结果______(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”).
(2)测定二氧化碳的质量.乙组同学提出了可以用如图2装置测定二氧化碳的质量(铁架台、铁夹等固定用装置已略去,碱石灰是固体氢氧化钠和生石灰的混合物).
取10.0g待测样品,进行实验.实验步骤如下:
a.连接好装置,并检查气密性;
b.打开弹簧夹,缓缓通入一段时间空气;
c.称量装置D的质量为83.4g;
d.关闭弹簧夹,慢慢滴加Y溶液,至不再产生气泡为止;
e.打开弹簧夹,再次缓缓通入一段时间空气;
f.再次称量装置D的质量为84.5g.
【交流讨论】
①试剂X、Y、Z依次最适宜选用______(选填字母)
A.氢氧化钠溶液 浓盐酸 浓硫酸 B.澄清石灰水 稀盐酸 稀硫酸
C.氢氧化钠溶液 稀硫酸 浓硫酸 D.浓硫酸 稀硫酸 氢氧化钠溶液
②步骤e中通入空气的作用是______.
③若没有装置C,则会导致测定结果______(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同);若没有装置E,则会导致测定结果______.
【交流讨论】根据实验中测得的有关数据,计算部分变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数.
(3)丙组同学提出还可以用如图3方案测定碳酸钠的质量
①该实验要求加入的A溶液必须过量,检查A溶液已过量的方法是______
②操作B的名称是______,该操作用到的玻璃仪器有______. 查看习题详情和答案>>
(1)实验过程中,体系中发生
(2)从微观角度解释天平保持平衡的原因.
答:
(3)小明认为:上述实验过程中,即使锥形瓶中未盛装石灰水,实验前后天平也将会保持平衡.但实验过程必须控制盐酸和碳酸钙的量.若盐酸和碳酸钙的量太多,锥形瓶不装石灰水会存在一定的问题.
该问题是
(4)现只有铁、稀硫酸、酚酞、氢氧化钠、硫酸铜五种试剂及托盘天平(含镊子)、试管、小烧杯、胶头滴管等仪器,若要设计实验证明物质间能发生反应(必须有明显现象)且反应前后总质量保持不变.你将设计怎样的方案?根据要求填空:
①若选择铁,还需选择试剂是
②若选用盐酸和氢氧化钠为试剂,是否还需选择其它试剂?若需要,指出所需的试剂.若不需要,请说明理由.
答:
学习中和反应时,老师和同学们展开了如下探究:
【探究一】:探究实验过程中的能量变化
用胶头滴管将10%的稀盐酸逐滴加入NaOH溶液中,并用温度计测量温度变化。
小文发现:随着稀盐酸的不断滴入,溶液的温度先升高后降低。对此合理的解释 ;
【探究二】:探究反应发生及反应终点问题
实验中,除了温度有变化外,没有任何现象能证明反应是否发生及反应是否已至终点,小苗在老师的帮助下,进行了下图所示的探究实验(滴加试剂时同时搅拌)。
①通过实验现象,小苗排除了实验B,你认为她的理由是 ;
②实验C中溶液的颜色最终变成了红色,但也被排除,原因是 ;
③实验时,老师告诉小苗:相对于实验A,实验D也有不足。通过下面的资料,你认为理由是 ;
【资料卡片】:
④小波认为:将NaOH溶液和稀盐酸混合后的溶液蒸干,若得到白色固体,则说明反应生成NaCl,从而确认反应已发生,你认为这种观点是否正确,并说出理由? 。
【探究三】:探究实验过程中的意外情况
(1)为了提高实验的趣味性,老师演示了如下图所示的连贯实验,回答下列问题:
![]()
①实验1所得溶液沸腾时的温度 100℃(填“>”或“<”或“=”);
②实验后溶液一定显碱性的试管有 支,实验3后溶液中NaOH质量分数 (填“>”或“<”或“=”)实验2后溶液中NaOH质量分数;
③通过上述探究,你对酚酞试液在碱性溶液中的颜色变化有何新的认识? ;
(2)小岳在他的实验过程中意外发现有气泡出现,你认为原因是 。
【探究四】:从部分变质的NaOH样品中回收较为纯净的NaOH
小岳同学查阅了不同温度下NaOH的溶解度(见资料卡片)
,并按如下步骤进行了实验(其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为实验操作):
【资料卡片】:
![]()
①试剂A是 (填化学式)溶液;
②操作名称:Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ ;
③为获得纯度较高的NaOH固体,小岳同学应在干燥前将其用 进行淋洗。
【探究五】:测定NaOH样品中NaOH的质量分数
小海取
13.5g部分变质的NaOH固体样品加适量的水配成溶液,向其中加入足量质量分数为7.3%的稀盐酸,使其充分反应,生成二氧化碳2.2g(假设生成的CO2被完全吸收)。求:
①样品中NaOH的质量分数(精确到小数点后一位,3分);
②在右图中画出以纵坐标表示二氧化碳质量,横坐标表示盐酸质量的关系图(不要求精确,1分);
解题过程: ;
【交流讨论】:经过讨论,大家一致认为小海方法有误,求出的NaOH的质量分数比实际值大,造成错误最有可能的原因是什么?(1分) ;
【反思提高】:欲使实验结果准确可靠,你对小海的实验会做怎样的改进?(1分) 。
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