题目内容
【题目】某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2,验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
(提出问题)澄清石灰水为什么没有变浑浊?
(查阅资料)(1)CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。
(2)AgCl不溶于稀硝酸
(提出猜想)Ⅰ.石灰水已完全变质 Ⅱ.___________ Ⅲ.CO2中混有HCl
(实验方案)兴趣小组用原药品继续制取CO2,并进行探究。
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
(1) | 取少量澄清石灰水于试管中,加入______溶液。 | 产生白色沉淀。 | 猜想Ⅰ不成立。 |
(2) | 将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。 | ______。 | 猜想Ⅱ不成立。 |
(3) | 将气体通入盛有____溶液的试管中,再加稀硝酸。 | ______。 | 猜想Ⅲ成立。反应方程式为____。 |
(实验结论)制取的气体CO2中混入了HCl,所以澄清石灰水没有变浑浊。
(交流讨论)若要收集到纯净、干燥的CO2,需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和____。
(拓展思考)回忆课本中收集呼出气体的操作后,同学们尝试用排水法收集一瓶CO2,倒入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是_____(写一点)。
【答案】二氧化碳过量 碳酸钠 溶液不变浑浊 硝酸银 产生白色沉淀 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 浓硫酸 二氧化碳在水中的溶解度不大,且排水法收集呼出的气体中没有干扰实验的气体成分
【解析】
[提出猜想]
根据题意,石灰水没有变浑浊,可能由于石灰水已完全变质、CO2中混有HCl、也有可能是由于CO2过量,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2而导致没有变浑浊。
[实验方案]
(1)探究石灰水是否已完全变质,即根据实验现象判断时候含有氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,取少量澄清石灰水于试管中,加入碳酸钠溶液,生成白色沉淀,证明澄清石灰水中仍有氢氧化钙,因此猜想Ⅰ不成立。故填:碳酸钠;
(2)将少量CO2气体通入盛有澄清石灰水的试管中,没有产生白色沉淀,说明不管二氧化碳的量是否过量,都不会产生沉淀,则证明猜想Ⅱ不成立。故填:溶液不变浑浊;
(3)将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中,再加稀硝酸,产生白色沉淀,猜想Ⅲ成立。发生的化学反应方程式为:HCl+AgNO3=AgCl
+HNO3;故填:硝酸银;产生白色沉淀;HCl+AgNO3=AgCl
+HNO3;
[交流讨论]
若要收集到纯净、干燥的CO2,需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl ,再将气体通入浓硫酸溶液中干燥。故填:浓硫酸
[拓展思考]
回忆课本中收集呼出气体的操作后,同学们尝试用排水法收集一瓶CO2,倒入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。该实验成功的原因是二氧化碳在水中的溶解度不大,且排水法收集呼出的气体中没有干扰实验的气体成分。故填:二氧化碳在水中的溶解度不大,且排水法收集呼出的气体中没有干扰实验的气体成分。
【题目】化学学科实践活动课上,老师拿来一包粉末。它是由长期放置在空气中的铁粉和久置的碱石灰干燥剂混合而成,让同学们设计实验进行探究。
(提出问题)固体样品的成分是什么?
(查阅资料)(1)碱石灰干燥剂是CaO和NaOH的混合物。
(2)BaCl2溶液显中性。
(猜想与假设)固体样品中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3和_____等七种物质。
(进行实验)
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甲组同学对滤渣B的成分进行探究,记录如下:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论及化学方程式 |
取少量滤渣B于试管中,加入足量稀盐酸,将生成的气体通入澄清的石灰水中 | ①_____________________ ②____________________ | 结论:滤渣B中的Fe2O3,CaCO3。盐酸和Fe2O3反应的化学方程式为:_________ |
乙组同学对滤液C的成分进行探究,记录如下:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量滤液C于试管中,加入过量BaCl2溶液,静置,向上层清液中滴加无色酚酞试液,振荡 | 有白色沉淀生成 酚酞试液由无色变成红色 | 滤液C中有___________ |
(1)乙组同学实验中加入过量BaCl2 溶液的目的是_____。
(2)通过以上实验探究,该固体样品中能确定一定含有的成分是_____。