题目内容


研究性学习小组测定实验室里一瓶久置的NaOH固体是否变质。

【提出问题】NaOH固体是否变质?

【猜想与假设】猜想1:没变质,全部是NaOH;

              猜想2:完全变质,全部是Na2CO3

              猜想3:部分变质,既含有NaOH又含有Na2CO3

【设计方案并进行实验】请你与他们一起完成,并回答所给问题。

实验步骤

实验现象

实验结论

①称取上述固体样品8g溶于100mL水配成溶液,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,充分反应后,静置。

_________

_________

说明固体中一定含有Na2CO3

②用玻璃棒蘸取少量①中的上层清液滴在pH试纸上,与标准比色卡对比,测出pH

pH=10

说明固体中还一定含有__________(填化学式)

上述步骤①中,滴加过量氯化钙溶液的目的是_____________________________。

【实验结论】通过实验,说明上述猜想_____________是正确的。

【拓展】(1)为测定出该NaOH固体的变质程度,继续将上述白色沉淀过滤、洗涤、干燥、称得其质量为2g,则原固体样品中NaOH的质量分数为______________(假定固体中无其它杂质)。

(2)要除去氢氧化钠中含有的碳酸钠,所用的方法(用化学方程式表示)__________________________________。

【反思】通过实验,实验室中的氢氧化钠应密封保存。


【答案】设计方案并进行实验:有白色沉淀产生      NaOH       除去碳酸钠或使碳酸钠完全反应或检验并除去碳酸钠

实验结论:3

拓展:(1)73.5%   (2)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH或Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH

【解析】设计方案并进行实验:解题时,需能够根据步骤、现象、结论中的已知条件,推断其他条件。①中结论是“一定含有碳酸钠”,因此加入氯化钙溶液后会与碳酸钠反应产生白色沉淀;②因为①中加入的氯化钙溶液是过量的,因此其上层清液中一定不会含有碳酸钠,又因为测得上层清液的pH为10,大于7,显碱性,因此可知溶液中还含有氢氧化钠(NaOH)。滴加过量氯化钙溶液,一方面是为了检验是否含有碳酸钠,另一方面,“过量的”氯化钙可将溶液中的碳酸钠全部反应(除去),以免第②步测定pH时对测定结果造成干扰(碳酸钠溶液也显碱性)。

【实验结论】通过探究可知,原固体中既含有碳酸钠,又含有氢氧化钠,所以猜想3成立。

【拓展】(1)根据得到的沉淀的质量及产生沉淀的反应(CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl),可求出原固体中含有的碳酸钠的质量,进而求出氢氧化钠的质量及质量分数。(2)要除去氢氧化钠中的碳酸钠,需选择能与碳酸钠反应且不会引入新的杂质的试剂,如氢氧化钙溶液、氢氧化钡溶液等。反应的化学方程式分别为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH。


练习册系列答案
相关题目

 CO2通入NaOH溶液中没有明显现象,CO2与NaOH是否发生了化学反应呢?

某化学兴趣小组的同学们对此进行了探究.

【查阅资料】①通常情况下1体积水溶解1体积CO2

②在一定浓度的溶液中,有微溶物生成的复分解反应也能发生。

【实验探究】小红同学设计了下图所示的实验装置(锥形瓶内充满CO2),并进行实验。

打开瓶塞和活塞,使NaOH溶液快速滴入锥形瓶中,立即关闭活塞(漏斗中仍有溶液剩余),观察到U形管左侧的红墨水液面_____________(填“升高”、“降低”或“不移动”),小红根据现象判断CO2和NaOH发生了反应,理由是_______________________________。请根据初中化学知识写出CO2和NaOH溶液反应的化学方程式:_______________________________。

【反思与评价1】小明认为小红的实验方案不够严密,理由是_________________________。

【拓展实验】兴趣小组的同学们为此又设计了下表所示的两种方法,进一步探究。请填写表中的空格。

实验方法

操作过程

现象

实验结论

方法一

取小红实验后锥形瓶内的溶液适量,加入足量CaCl2溶液

有白色沉淀生成

CO2与NaOH发生了反应

方法二

取小红实验后锥形瓶内溶液适量,加入足量的稀硫酸

________________

【反思评价2】同学们经过讨论,认为【拓展实验】的__________(填“方法一”或“方法二”)仍然不严密,理由是______________________(用化学方程式表示)。


某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止。为此,该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。

[实验一]  选择合适浓度的硫酸

操作:在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:

试管编号

1

2

3

4

5

硫酸浓度(%)

15

20

25

30

35

气体体积(mL)

35

47

55

51

42

①稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为       %,因为浓度小于或大于此浓度对反应的影响是                           

[实验二] 选择合适的反应温度

操作:往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入____________________________。观察反应的情况,得出结论。

②在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为70℃。

③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加                             操作,更有利于气体的制备。

④该研究小组为了研究_______________________对该反应速率的影响,进行了如下实验。

试管编号

A

B

试管内药品

1g块状大理石与5mL25%稀硫酸

1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸

现象和比较

有少量气泡

迅速产生较多气泡

  

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