题目内容
在研究酸和碱的化学性质时,某小组想证明稀硫酸和氢氧化钠溶液混合后,虽然无明显现象,但确实发生了化学反应。试与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价,并得出有关结论。
(1)探究稀硫酸和氢氧化钠溶液的反应:
当滴入几滴酚酞试液后,溶液由无色变为 色。根据上述实验中颜色变化,可确定稀硫酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应,反应的化学方程式为: ;
(2)探究上述稀硫酸和氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量:
根据上述反应过程中溶液变成无色,不能确定稀硫酸是否过量。同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案,请你判断并分析:
| 实验方案 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 方案一 | 取样,滴入适量的氯化钡溶液 | 出现白色沉淀 | 稀硫酸过量 |
| 方案二 | 取样,滴入几滴紫色石蕊试液 | 溶液变红 | 稀硫酸过量 |
上述设计的实验方案中,正确的是 (填“方案一”或“方案二”);
另外一个实验方案错误的原因是 ;
若请你再设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案,你选用的药品是 ,实验现象及结论是 。
【答案】(1)红 H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O(2)方案二 当稀硫酸不过量时,生成的硫酸钠也会与氯化钡放于生成白色沉淀 镁条(或碳酸铜等) 若有气体放出,证明稀硫酸过量,反之稀硫酸不过量(答案合理均可得分)
【解析】(1)氢氧化钠溶液中加酚酞试液,酚酞遇碱变红,加稀硫酸发生中和反应,化学方程式为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O(2)加稀硫酸后酚酞变为无色,说明溶液不显碱性,可能显中性,也可能显酸性,因此应证明稀硫酸是否反应完,要根据酸的通性来进行实验,方案一证明溶液中是否由硫酸根离子,不能证明出溶液中是否显酸性,硫酸与氢氧化钠反应生成的硫酸钠也能与氯化钡产生白色沉淀,故方案是错误的;设计实验证明稀硫酸是否过量,可以利用酸与石蕊、酸与金属、酸与碳酸盐反应来进行验证。
二十一世纪是海洋开发与利用的世纪,我市实施黄蓝两大国家战略形成新的发展格局,海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。
(1)海水晒盐:将海水引入蒸发池,经日晒蒸发到一定程度时,导入结晶池,继续日晒,海水就会成为食盐的饱和溶液,再晒就会逐渐析出粗盐,剩余的液体称为母液(也称卤水)。
1L海水在逐渐浓缩过程中不断析出的盐的种类和质量(单位:g)关系如下表所示:
| 海水密度(g/mL) | CaSO4 | NaCl | MgCl2 | MgSO4 |
| 1.20 | 0.91 | |||
| 1.21 | 0.05 | 3.26 | 0.004 | 0.008 |
| 1.22 | 0.015 | 9.65 | 0.01 | 0.04 |
| 1.26 | 0.01 | 2.64 | 0.02 | 0.02 |
| 1.31 | 1.40 | 0.54 | 0.03 |
I.海水晒盐是 (选填“物理”或“化学”)变化,包含蒸发. 等过程。
II.若得到纯度较高的粗盐和含浓度较高的卤水,卤水的密度应控制在什么范围 ,原因是 。
(2)海水制镁:海水晒盐后,以其母液(卤水)和贝壳(主要成分是CaCO3)为原料制镁,其工艺流程如下图所示:
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I.步骤①所加的碱应该是 (选填“氢氧化钠”或“石灰乳”),步骤②反应的化学方程式是 ;若要验证镁.铁.铜的活动性顺序,选择铁丝后,还要选择 . 两种溶液。
II.Mg(OH)2加热分解生成MgO和H2O,MgO是高熔点的化合物,某些阻燃剂(阻碍燃烧的物质)的有效成分是Mg(OH)2。你认为Mg(OH)2能够阻燃的原因可能是 (选填序号)
A.Mg(OH)2分解需要吸收大量的热,降低了可燃物的着火点
B.生成的氧化镁覆盖在可燃物表面,隔绝了空气
C.生成的水蒸气降低了可燃物周围氧气浓度
D.反应因吸热降低了环境温度,使可燃物不易达到着火点
同学们利用“硫酸、硝酸铵、氢氧化钠、碳酸钾”四种物质的溶液进行探究学习,完成下列各问:
【实验探究】
(1)A、B、C、D四组同学分别进行了下列实验
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写出下列的两个化学方程式:
①A中的反应
②D中的反应
【挖掘实质】
右图是A组反应的微观过程示意图该化学反应的实质可以表示为 ![]()
【实践运用】
完成试验后,四组同学将废液倒入同一个烧杯中,再将废液过滤,得到无色溶液和白色沉淀,用无色溶液滴加紫色石蕊试剂,变为红色。
(2)①溶液中的白色沉淀一定是 ,理由是
(3)废液中一定不含有的离子是
(4)为了验证该
溶液中可能含有的离子是否存在,我设计如下实验进行验证:
| 溶液中可能含有的离子 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①可能含有 | ②取滤液滴加 | 现象明显 | 含有该离子 |