题目内容
(8分)某化学学习小组在化学药品柜中发现一瓶保管不当,标签模糊不清的无色溶液,(如图)且实验员告诉小组成员该溶液显碱性;已知这瓶溶液是以下四瓶溶液中的其中一种:H2SO4溶液、NaOH溶液、FeCl 3溶液、Na2CO3溶液。小组成员小强和小红同学很感兴趣,决定对其成分进行探究(提示:碳酸钠溶液显碱性)![]()
(1)小强和小红根据上述信息判断,该溶液不可能是 溶液和 溶液;
只可能是其他两种溶液中的一种。
(2)为了进一步确定该溶液是何种溶液,请你帮小强和小红设计实验方案,叙述
实验操作、预期现象与结论。
(实验室提供必要的实验仪器,限选以下试剂:氯化钡溶液、锌粒、澄清石灰水、食盐水、稀盐酸)
| 实验操作 | 预期现象与结论 |
| | |
(1)H2SO4 ;FeCl3 (各1分);
(2)答案合理都给分。实验操作 预期现象结论 取少量无色溶液于试管中,(1分)滴入稀盐酸,观察现象(1分) 若有气泡放出,(1分)该无色溶液是Na2CO3溶液(1分)
若无明显现象,(1分)该无色溶液是NaOH溶液(1分)实验操作 预期现象结论 取少量无色溶液于试管中,
(1分)滴入氯化钡溶液,观察现象(1分)若有白色沉淀生成(1分),该无色溶液是Na2CO3溶液
(1分)
若无明显现象,(1分)该无色溶液是NaOH溶液(1分)实验操作 预期现象结论 取少量无色溶液于试管中,
(1分)滴入澄清石灰水,观察现象(1分)若有白色沉淀生成(1分),该无色溶液是Na2CO3溶液
(1分)
若无明显现象,(1分)该无色溶液是NaOH溶液(1分)
解析
有一包黑色粉末,可能由C、CuO、Fe三种物质中的一种或几种组成。某化学兴趣小组为了探究它的成分,按如下步骤进行实验。
(1)先对实验做了如下设想和分析:黑粉中只有碳粉不溶解于稀盐酸。取少量粉末于烧杯中,向烧杯中加入过量的稀硫酸,则实验中可能出现的现象与对应结论如下表所示(表中未列完所有情况)。请你完成下表。
| 烧杯中可能出现的现象 | 结论 |
| ① | 只含C |
| ②固体部分溶解,溶液变成蓝色,无气泡 | |
| ③有黑色不溶物,有气泡逸出,溶液呈浅绿色 | 含C、Fe |
【实验一】将此粉末敞口在空气中灼烧完全,待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。烧杯中 (填“有”或“无”)不溶物,溶液呈 色。
【实验二】将此粉末隔绝空气加热(若碳完全反应),待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。请回答:①烧杯中 (填“有”或“无”)不溶物;②若静置后溶液呈无色,则该溶液中溶质是 (写化学式);③若静置后溶液呈蓝色,该实验过程中所发生反应的化学方程式 、 。
(8分)某兴趣小组同学为了验证铁和铜的金属活动性强弱,进行了如下的实验研究,请你回答有关问题:
[实验探究]
(1)甲同学设计的实验方案:取用砂纸打磨过的铁丝插入到盛有硫酸铜溶液的试管中,过一会儿取出铁丝,观察到铁丝表面_____________,得出结论铁比铜活动性强。
(2)乙同学设计的方案:(实验中所用铜片,铁片大小形状相同,且表面洁净光亮)
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 铜片的表面无气泡产生 铁片的表面有气泡产生 | 铁比铜的活动性强 |
(1)铁片与稀硫酸反应一段时间后溶液中可能含有的溶质是______________。
(2)实验前乙同学在配置10%的稀盐酸时,用到的仪器有烧杯、量筒、胶头滴管,还缺少的一种仪器是______________。在量取蒸馏水的体积时,若仰视读数,则会导致盐酸的溶质质量分数_________10%(填“>”“<”、“=”)
[反思评价]
你认为乙同学的方案__________(填“合理”或“不合理”),理由是:______________
[拓展应用]
农药波尔多液的主要成分是硫酸铜,不能用铁制容器盛放波尔多液的原因是:
____________________________________(用化学方程式表示)