题目内容
11.探究一:M溶液中的溶质是什么?
(1)【提出猜想】:该小组同学认为M溶液中的溶质有两种可能:猜想①是:Ba(OH)2,猜想②是BaCl2.
【收集资料】:CaCl2的水溶液呈中性.
(2)【设计实验】:同学们设计了如下方案并进行实验:
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量M溶液于试管中,向其中滴入酚酞试液 | 溶液变红 | 猜想①正确 |
【提出猜想】:猜想一:NaOH和Na2CO3;
猜想二:NaOH和Ba(OH)2;
猜想三:NaOH.
(3)【实验验证】:同学们针对“猜想一”进行如下实验:
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取样于试管中,滴入几滴稀盐酸 | 没有气泡产生 | “猜想一”不成立 |
(4)【继续探究】:设计如表实验方案确定滤液中溶质的组成.
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 分别取少量滤液于A、B两支试管中,A中加入CaCl2溶液,B中加入Na2CO3溶液. | 若A中产生白色沉淀,B中没有沉淀 | “猜想一”成立 |
| 若A中没有沉淀,B中产生白色沉淀 | “猜想二”成立 | |
| 若A、B中都没有沉淀产生 | “猜想三”成立 |
①为防止标签被腐蚀而破损,倾倒液体时应标签要向着手心;
②在分析反应后所得溶液中溶质时,除考虑可溶性的生成物之外,还应考虑反应的程度(合理即可).
分析 探究一 (1)根据碳酸钠的性质和部分标签的内容进行猜想;根据氢氧化钡或氯化钡溶液的酸碱性分析设计实验;
探究二根据碳酸钠与氢氧化钡的反应及反应的程度分析猜想;根据氢氧化钠、碳酸钠能与盐酸反应分析实验的结论;根据碳酸钠与氯化钡的反应、氢氧化钡与碳酸钠的反应现象完成实验;根据实验现象及结论进行反思.
解答 解:探究一:
【提出猜想】由标签可知,溶液为钡的化合物溶液,能与碳酸钠的反应可能是氢氧化钡或氯化钡;故填:Ba(OH)2;BaCl2;
【设计实验】由于氢氧化钡溶液显碱性,氯化钡溶液呈中性,根据现象及结论可知滴加的是酚酞试液;故填:酚酞试液;
探究二:
【提出猜想】由于碳酸钠与氢氧化钡反应反应生成了碳酸钡沉淀和氢氧化钠,由于反应的量不同,所以,过滤后澄清滤液中会有的溶质可能是NaOH和Na2CO3或NaOH和Ba(OH)2 或NaOH;故填:NaOH和Ba(OH)2;
【实验验证】认为猜想一不成立的实验结论不正确,原因是:溶液中氢氧化钠能与加入的少量盐酸反应,即使溶液中有碳酸钠也可能不产生气体.所以,他们的实验结论不正确;故填:不正确;
【继续探究】由于碳酸钠与氯化钙的反应生成沉淀、氢氧化钡与碳酸钠的反应生沉淀,猜想二成立,则氢氧化钡会和碳酸钠反应产生碳酸钡沉淀,因此会观察到:A中没有沉淀,B中产生白色沉淀;故答案为:Na2CO3;若A中没有沉淀,B中产生白色沉淀;
【反思与拓展】①为防止标签被腐蚀而破损,倾倒液体时标签要向着手心;故填:标签要向着手心;
②在分析反应后所得溶液中溶质时,除考虑可溶性的生成物,还应考虑反应的程度;故填:反应的程度(合理即可).
点评 本考点探究了物质的组成成分,解答本题关键是在分析过滤后溶液中溶质成分时不仅要看生成物中溶质,还要看反应物是否有剩余,检验钙离子可以用碳酸根离子来考虑,检验碳酸根离子,可以用钙离子检验.
| A. | 滴加液体 | B. | 读液体体积 | ||
| C. | 蒸发食盐水 | D. | 使用测电笔 |
【提出问题】是什么离子导致产生氢气的速率加快?
【猜想假设】甲同学:可能与铜离子有关;
乙同学:可能与硫酸根离子有关;…
丙同学认为乙的猜想不科学,理由是.
【实验验证】用A、B两组仪器进行实验:
步骤一:检查装置气密性.连接AB,用拇指堵住导管口,从长颈漏斗加水至一定高度,静置,观察液面不下降,即为气密性良好.
步骤二:量取2份质量分数为20%的稀硫酸各20mL,第一份加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL,第二份加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL.称取2份形状相同锌粒各1g,分别与以上溶液反应.反应装置如图A所示.用此装置实验时,长颈漏斗下端要插入液面以下,目的是.
步骤三:用B收集气体,分别记录收集一瓶气体(集气瓶规格均为125mL)所需的时间(如下表),什么时间开始收集气体?.
| 编号 | 20%的稀硫酸各20mL | 锌粒 | 收集1瓶氢气所需的时间 |
| ① | 加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL | 1g | 2分10秒 |
| ② | 加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL | 1g | 3分01秒 |
【得出结论】硫酸中混有硫酸铜溶液时,产生氢气的速率加快与铜离子有关.实验②中加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL的作用是加入的硫酸铜溶液对硫酸浓度会产生影响,加入等量的硫酸锌溶液是为了控制硫酸浓度变化对实验数据产生干扰.
【反思质疑】丁同学认为:锌与混有硫酸铜的硫酸溶液反应时,产生氢气的速率较快可能与铜单质有关,他质疑的理由是.
【继续探究】请你设计一个实验方案验证丁同学的观点是否正确.
| 编号 | 实验步骤 | 实验现象比较 | 实验结论 |
| ① | 取1g锌粒于锥形瓶中, 加入20mL 20%的稀硫酸 | 产生氢气的速率较快与铜单质有关 | |
| ② |
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【交流讨论】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是A.
A.酸 B.碱 C.盐
【查阅资料】
Ⅰ.Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性.
Ⅱ.NaHCO3溶液呈碱性.
Ⅲ.测定室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:
| 物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
| 溶解度g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
【设计实验并继续探究】
(1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得PH>7,这瓶试剂不可能是NaCl.(填化学式)
(2)小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液,他又进行了如下实验:
| 操作步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
| 取样于试管中,滴加 盐酸(硫酸) | 产生大量的气泡 | 该溶液是Na2CO3 相关的化学方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ |
【综合计算】现有一种碱性调味液,是碳酸钠和氯化钠组成的溶液.为了测定碱性调味液中碳酸钠的质量分数,设计了如下实验方案.取三份碱性调味液各100g,分别缓慢加入到20g、40g和60g某盐酸中,测得三组实验数据见表(气体的溶解忽略不计)
| 第Ⅰ组 | 第Ⅱ组 | 第Ⅲ组 | |
| 盐酸的质量/g | 20 | 40 | 60 |
| 生成气体的质量/s | 2.2 | 4.4 | 5.5 |
(1)100g碱性调味液与盐酸完全反应生成气体的质量为5.5g.
(2)碱性调味液中碳酸钠的质量分数为多少?(写出计算过程)
| A. | 将松花皮蛋用刀切开放在盘子中 | B. | 用奉新生产的大米酿成四特酒 | ||
| C. | 用新鲜赣南脐橙榨水果汁 | D. | 将广昌白莲包装运输到广州 |
| A. | 75%的消毒酒精 | B. | 医用葡萄糖溶液 | C. | 5%的稀盐酸 | D. | 98%的硫酸溶液 |