题目内容

(8分)小军家的下水管道堵了。爸爸买回一种“管道通”,使用后堵塞的管道畅通无阻了。小军对此很好奇,于是想探究“管道通”中的物质成分。

【提出问题】“管道通”中的物质是什么?
【查阅资料】主要内容如下。
(1)下水管里的淤积物主要为油污、食物残渣、毛发等。
(2)氢氧化钠是强碱,能去除油污,腐蚀毛发一类的东西。常用于疏通管道。
(3)铝粉为银灰色固体。铝与酸、碱溶液都能反应放出氢气,反应时放出大量热。
①铝与盐酸反应的化学方程式是                             。
②铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是2Al+2NaOH +        ==2NaAlO2 +3H2↑
【猜想与验证】小军打开一盒“管道通”,内有一袋白色固体颗粒和一袋银灰色粉末。
(1)猜想:白色固体颗粒为氢氧化钠。
实验操作
实验现象
①将几粒白色固体颗粒放在表面皿上,放置一会儿。
 
                                    。
②将几粒白色固体颗粒放入盛有少量水的试管中,并用手触摸试管外壁。
 
                                    。
③向步骤②得到的溶液中放入一段羊毛线,加热一段时间。
羊毛线逐渐消失。
结论:白色固体颗粒为氢氧化钠。
(2)猜想:银灰色粉末为铝粉。
实验操作
实验现象
①按照下图安装两套仪器。

 
②两套仪器中分别依次加入银灰色粉末和稀盐酸;银灰色粉末和         。
都产生大量无色气体,试管外壁温度明显升高。
③待导管口有气泡均匀持续冒出时,收集1试管气体,验纯。(两套仪器操作相同)
验纯时的操作和现象:(两套仪器相同)
                                       。
④在导管口点燃气体。(两套仪器操作相同)
都产生淡蓝色火焰。
结论:银灰色粉末为铝粉。
【应用】使用管道通时,先将其中银灰色粉状固体添加于被堵塞的管道中,然后再加入白色固体颗粒,倒入一杯水,堵上管道口。一会儿,管道内发生化学反应。根据题目信息,推测管道内的反应现象是              。
【反思】①老师告诉小军,氢氧化钾和氢氧化钠的性质非常相似。要确认猜想(1)是否正确,还需要学习如何检验钠元素的存在。
②根据本实验分析,使用“管道通”时,应注意的事项有(填一条即可)             。
【查阅资料】(3)① 2Al + 6HCl ="=" 2AlCl3 + 3H2↑      ②2H2O 
【猜想与验证】(1)①白色固体颗粒表面潮湿并逐渐溶解(答潮解给分)
②试管外壁温度明显升高(答放热给分)
(2)②氢氧化钠溶液
③用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火,声音很小(或有噗的一声)
【应用】放出大量热,管道内温度明显升高(有水蒸气冒出、听到水沸腾的声音等温度明显升高的现象都给分),同时产生大量气体
【反思】②注意防止液体喷出,防止管道通和皮肤接触,防止烫伤,不要有明火等(基于本实验中信息的合理答案均给分)

试题分析:【查阅资料】(3)①铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气,故反应的化学方程式为:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑;
②根据质量守恒定律,在化学反应中,反应前后原子种类、个数不变,结合已知化学方程式,可知生成物比反应物多4个氢原子和2个氧原子,结合题意“铝与氢氧化钠‘溶液’反应”,故应为2H2O。
【猜想与验证】(1)①氢氧化钠具有吸水性,能吸收空气中的水蒸气,且能溶解在吸收的水中而潮解,故可见白色固体颗粒表面潮湿并逐渐溶解;
②氢氧化钠溶于水时会放出大量的热,故试管外壁温度明显升高。
(2)②根据“查阅资料”可知,铝与酸、碱溶液都能反应放出氢气,反应时放出大量热;结合实验可知,此处药品为氢氧化钠溶液;
③氢气的验纯:用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯;如果声音很小(或有噗的一声),说明氢气纯净。
【应用】由于氢氧化钠溶于水会发热,铝与酸、碱溶液都能反应放出氢气,反应时也放出大量热,故管道内的反应现象是:管道内温度明显升高同时产生大量气体;
【反思】②由于氢氧化钠有强烈的腐蚀性,而生成的氢气具有可燃性,遇明火可能发生爆炸;故要注意防止液体喷出,防止管道通和皮肤接触,防止烫伤,不要有明火等。
点评:对于验证型实验探究,要熟记物质的性质或变化规律,根据给出的实验设计方案,进行实验、分析和探究,并通过观察、记录和分析的实验现象,来验证该物质的性质或变化规律等。
练习册系列答案
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(7分)“过氧化钠(Na2O2)”是一种淡黄色固体,能与水或二氧化碳反应放出氧气。实验室有一瓶放置了较长时间的过氧化钠粉末,已知发生了部分变质,同学们取3.00g变质粉末决定探究其中的成分及其质量。

【提出问题】变质的过氧化钠粉末中有哪些成分,它们的质量是多少?
【查阅资料】
①2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑  2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
②碳酸钠溶液显碱性,氯化钙溶液显中性。
③Na2CO3+ CaCl2═CaCO3↓+2 NaCl
【猜想与假设】
(1)粉末成分是Na2O2和NaOH的混合物
(2)粉末成分是________________________的混合物
(3)粉末成分是Na2O2、NaOH 和Na2CO3的混合物
……
【设计实施方案】
实验步骤
实验现象
①取3.00g变质粉末于一支大试管内,加入适量的水,共收集到0.32g气体,然后用带火星木条检验生成的气体。
 
固体完全溶解,______________________
②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应。
 
__________________________________
③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体1.00g。
 
【解释与结论】同学们经过认真分析,得出了以下结论。
粉末中含有的成分及质量
 
Na2O2
NaOH
Na2CO3
成分(填“有”或“没有”)
 
 
 
质量(g)
 
 
 
【反思与评价】
(1)实验室在保存过氧化钠时应注意_______________。
(2)有同学提出把第②步实验中足量的石灰水改为足量氯化钙溶液,至沉淀不再生成时过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液,若液体变红,则证明原粉末中有NaOH。你认为该方案是否合理并说明理由____________________________。

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