题目内容
(5分)化学小组的同学探究二氧化碳与氢氧化钠的反应,实验方案如下:
| 实验装置 | 实验步骤及操作 | 实验现象 |
| ① 将注射器1中的溶液推入充有CO2的瓶中 | 气球鼓起 | |
| ② 向外拉注射器2的活塞 | 无明显现象 | |
| ③ 将注射器3中的溶液推入瓶中 | 瓶中液体变浑浊,气球无明显变化 | |
| ④ 向外拉注射器2的活塞 | 无明显现象 |
(2)若仍要用此装置完成实验证明CO2能和NaOH反应,则步骤③注射器3中的溶液应更换为 ,对应的实验现象是 。
(3)步骤③注射器3中的溶液更换后,步骤④中对应的实验现象应为 ,发生反应的化学方程式为 。
(1)不能排除溶于在水中的CO2使澄清石灰水变浑浊的可能(2)稀盐酸 溶液中有气泡产生,气球变瘪(3)澄清的石灰水变浑浊 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3↓+ H2O
解析试题分析:(1)如二氧化碳溶于水,也可出现①②同样的现象,且使澄清的石灰水变浑浊。本实验无法排除这种可能性,所以无法证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。
(2)若要排除二氧化碳溶于水的可能,则需要将3中的溶液更换为稀盐酸。如是二者反应,会生成碳酸钠。当将3中的液体推入瓶中时,碳酸钠会与盐酸反应生成二氧化碳气体,瓶内压强变大,气球变瘪。反之则不出现此现象。
(3)更换后,步骤④向外拉注射器2的活塞时会吸入瓶中产生的二氧化碳气体。由于“Ca(OH)2 + CO2 CaCO3↓+ H2O”,所以会观察到2中的澄清的石灰水变浑浊。
考点:实验方案设计及评价、碱的化学性质、化学方程式的书写
根据下表数据,回答下列问题.
| 物质 | 厕所清洁剂 | 白醋 | 食盐水 | 洗涤剂 | 炉具清洁剂 |
| pH | 1 | 3 | 7 | 9 | 12 |
(1)上述五种物种中,呈中性的是 .
(2)水壶中的水垢,其主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,用白醋 (填“能”或“不能”)将它去除.
(3)生活中用洗涤剂清洗餐具上的油污,这种现象属于 (填“溶解”或“乳化”).
(4)厕所清洁剂和白醋相比较,酸性较弱的是 ;厕所清洁剂与炉具清洁剂 (填“能”或“不能”)混合使用.
同学们在学习碱的化学性质时,进行了如下图所示的实验。![]()
(1)写出甲实验中盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式 。
(2)乙实验中滴加氢氧化钠溶液后,可观察到的现象是 。
(3)丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生。
(4)实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,产生疑问。
【提出问题】废液中含有哪些物质?
【交流讨论】①一定含有的物质:碳酸钙、指示剂、水和 (写物质名称)。
②还含有能使废液呈碱性的物质.能使废液呈碱性的物质是什么?同学们有如下猜想。
小云认为:只有碳酸钠;小红认为:只有氢氧化钙;小林认为:是氢氧化钠和碳酸钠
【实验设计】小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想。查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性,并设计如下实验。请你将小方的实验设计补充完整。
| 实验内容 | 预计现象 | 预计结论 |
| 取少量废液缸中上层清液于试管中,加入过量氯化钙溶液,静置。 | ①有白色沉淀,溶液呈红色。 | 小林的猜想正确。 |
| ② 。 | 小云的猜想正确。 | |
| ③没有白色沉淀,溶液呈红色。 | 小红的猜想正确。 |
小明对家里月饼包装中袋装防腐剂,品名为“504双吸剂”,其标签如图所示,对固体的成分产生了兴趣。![]()
于是和同学一起,设计实验进行探究:
[提出问题]久置固体的成分是什么?
[查阅资料]铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
[作出猜想]久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。
[实验探究1]甲同学的方案:
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| (1)取少量固体放于试管中,加足量蒸馏水溶解,静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液 | 固体溶解时试管外壁发烫,试管底部有不溶物,溶液变红。 | 固体中一定含有 和氢氧化钙.此过程的化学方程式 。 |
| (2)另取少量固体放于试管中,滴加足量的稀盐酸 | 固体逐渐消失,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液。 | 固体中一定含有 ,一定不含 。 |
| (3)将步骤(2)中产生的气体通入到澄清的石灰水中 | | 固体中一定含有CaCO3 |
[交流与反思]
(1)乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca(OH)2的结论,理由是 。
(2)丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是 。
水和二氧化碳而变质。某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰样品的成分,设计了如图所示实验流程。![]()
请你参与探究过程:
(1)为了使样品充分溶解,操作一还要用到的玻璃仪器是 ;操作二的名称是 。
(2)固体A中一定含有 。
(3)溶液B成分的探究:
【查阅资料】①Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化;
②Na2CO3溶液呈碱性,能使酚酞试液变红;
③CaCl2溶液呈中性。
【猜想】溶液B中的溶质可能为:①NaOH ②Na2CO3
③NaOH和Na2CO3④Ca(OH)2和 (填化学式)。
【设计方案并进行实验】甲、乙同学分别设计如下方案并进行探究:
甲同学:取少量溶液B于试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,则溶液B中的溶质是Na2CO3。
乙同学:取少量溶液B于试管中,滴加几滴酚酞试液,溶液变成红色,则溶液B中的溶质一定含有NaOH。
【反思与评价】丙同学认真分析上述两位同学的实验,认为他们的结论均有不足之处,并且做出了正确的判断。他认为溶液B中的溶质一定含有Na2CO3,可能含有NaOH。为进一步确认溶液B中是否含NaOH,他做了如下实验。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取少量溶液B于试管中,加入足量CaCl2溶液 ②过滤,在滤液中滴加酚酞试液 | ①有白色沉淀生成 ②溶液由无色变为红色 | 猜想③正确 |
实验步骤①中发生的化学反应方程式是 ,其实验目的是 。
(4)实验过程中,同学们发现向样品中加水时还放出大量的热,综合以上探究,下列对样品成分分析正确的是 (填序号)。
A.一定有NaOH
B.一定有Na2CO3
C.一定有CaO
D.至少有NaOH、CaO中的一种
为了区别氢氧化钠和氢氧化钙溶液,甲同学设计了如下图所示的四组实验方案。![]()
(1)其中能达到实验目的的是
(2)实验结束,甲同学将A、C组四支试管中的溶液倒入同一容器中,看到溶液变浑浊,该现象说明有 物质生成(填化学式),滴入酚酞后溶液呈红色。
(3)滴入酚酞后溶液呈红色,说明溶液呈碱性。使溶液呈碱性的物质是什么呢?甲同学进一步推测:溶液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和 三种物质中的一种,或是三种物质两两混合组成的混合物。
(4)为了验证推测,甲同学查阅资料,获悉氯化钡溶液呈中性,并设计如下实验加以验证。请根据要求完成下列空白:
| 实验内容 | 预测现象 | 结论 |
| 取少量容器中的上层溶液于试管中,加入过量的氯化钡溶液,静置 | ①若有白色沉淀,溶液呈无色 | 物质是碳酸钠 |
| ②若无沉淀生成,溶液呈红色 | 物质是氢氧化钙 | |
| ③若有白色沉淀,溶液呈红色 | |
(6)若将一定量的Ca(OH)2溶液和100gNa2CO3溶液混合,充分反应后过滤,可得到5g白色沉淀,求该Na2CO3溶液的溶质的质量分数。