题目内容

炎热的六月,同学们在帮老师整理实验室时,发现一瓶久置石灰水试剂瓶的瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。为弄清楚白色粉末的成分及其成因,他们进行了如下探究:
【提出问题】白色粉末的成分是什么?
【进行猜想】
猜想一:CaCO3
猜想二:CaCO3和Ca(OH)2
猜想三:Ca(OH)2(因为气温较高,溶质            或溶剂蒸发,使石灰水中的溶质析出)
【设计实验】
(1)甲同学取白色粉末装入试管中,加入少量的水,振荡,发现有白色固体不溶解,于是他认为猜想一正确。乙同学认为甲同学的结论不严密,理由是:                                            。
(2)为了得出较严密的结论,他们进行了如下实验。请完成下列实验报告:
实验步骤
可能观察到的现象
结论
取(1)试管中的上层清液,向其中滴加酚酞试液
                   
猜想一正确
取(1)试管中的残留固体,向其中加入            
有气泡生成
【交流反思】
(1)假设猜想二正确,利用上面表格中的步骤进行实验,出现的现象是              
                                                   。
(2)通过上述实验探究,同学们向实验室提出保存和使用此类溶液的下列建议中,合理的是       。
A.密封保存    B.禁止使用这种试剂    C.敞口放置  D. 使用前,临时配制
(3)用化学方法除去瓶壁上的白色固体(用化学方程式表示):
                                                                      。
  溶解度降低;【设计实验】(1)Ca(OH)2微溶于水,也可能没有完全溶解; (2)无明显现象(溶液不变红);稀盐酸 ;【交流反思】(1)溶液变为红色,有气泡产生; (2)A、D;(3)CaCO3 + 2HCl ="==" CaCl2 + H2O + CO2↑

试题分析:(1)根据题目给出的信息可以做出猜想:可能是碳酸钙,因为石灰水与空气中CO2反应生成碳酸钙沉淀;可能是氢氧化钙,因为暑假气温较高,溶质的溶解度降低或溶剂蒸发,石灰水中的溶质析出;
【设计实验】(1)Ca(OH)2微溶于水,也可能是没完全溶解而沉淀;(2)设计实验:取上述试管中的上层清液,滴加1~2滴无色酚酞试液,不变色,因此没有Ca(OH)2;往上述试管内残留的固体中加入稀盐酸,有气泡冒出,因此白色粉末中有CaCO3;由上述实验可知白色粉末的成分是:只有碳酸钙;
【交流反思】(1)取(1)试管中的上层清液,向其中滴加酚酞试液,溶液变红,说明含有氢氧化钙;往上述试管内残留的固体中加入稀盐酸,产生气泡,说明含有碳酸钙;(2)对于易变质的物质应该密封保存,或者是在用之前来制取,以保证实验的质量;(3)因瓶壁上的白色固体是碳酸钙,能与稀盐酸反应生成可溶于水的氯化钙被除去。
练习册系列答案
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有一种神奇的蜡烛,点一任你怎么吹也吹不灭,而且看上去和普通的蜡烛一模一样,那么到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧?请你一起参与探究.
查阅资料:普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成,而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末,打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金,它的着火点只有150℃,当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧;但当蜡烛吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧,从而使蜡烛复燃.
老师告诉同学们,蜡烛芯内打火石中的某种金属可能是镁、铁或铜中的一种,为确定该金属的成分,大家设计了以下实验方案,请你填空和回答有关问题(注:不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响).
实验
操作步骤
实验现象
实验结论
1
切开蜡烛,取出打火石,用砂纸打磨
打火石呈银白色
该金属一定不是   .
2
取少量打磨后的打火石于试管中,滴加稀盐酸
有无色气体产生,
              
该金属一定不是铁,而是镁
反思交流:
(1)实验2中反应的化学方程式为                              .
(2)这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属为什么不燃烧?                                     
(3)这种“吹不灭”的蜡烛实际上也可以熄灭,你采用的方法是                          .
(11分)某实验小组的同学要探究酸碱盐中碳酸钠的化学性质,设计了如下实验装置及方案:
实验装置
实验步骤及操作
实验现象
            
①将注射器2中的溶液推入盛有稀盐酸的瓶中,至不再有气泡产生。
气球变瘪
②将注射器3稍稍向外拉
澄清石灰水变浑浊
③将注射器1中的溶液推入瓶中
气球鼓起
④                     
无明显现象
⑤将注射器4中的溶液推入瓶中
                 
(一)(1)步骤①中气球变瘪的原因                             ;
(2)步骤①、②可得出碳酸钠具有                                       的性质;
(3)步骤④的操作是                       ,其目的是                       ;
(4)步骤⑤中发生反应的化学方程式                                         ;
(5)步骤③④⑤可得出碳酸钠具有                                       的性质;
(二)上述实验结束后,实验小组的同学又对瓶内溶液的成分十分好奇,进行了探究:
(1)【提出猜想】通过分析,一致认为瓶内溶液的溶质中一定含有                     ,可能含有氢氧化钙或           。
(2)【实验验证】设计实验方案确定溶液中溶质的组成.
实验操作
 实验现象
 实验结论
 分别取少量溶液于A、B两支试管中,A中
加入CaCl2溶液,B中加入Na2CO3溶液
  A中产生白色沉淀,B中没有沉淀
瓶内溶液中溶质的成分为               
 
(3)【反思与交流】根据所学化学知识,除了以上方案外,下列哪些物质可以代替试管B中加入的Na2CO3溶液完成该实验?        (填序号)
a.K2CO3     b.BaCO3     c.CO2     d.无色酚酞    e. CuSO4
电池是日常必备用品之一,但它也是环境污染的一个重要来源。下面是某兴趣小组利用废旧锌锰干电池作为原料,并进行相关探究的过程。
【知识储备】
(1)锌锰电池的构造和组成(见图)。

(2)结晶水合物的特殊性质:在逐步升高温度条件下,
结晶水合物能失去部分或者全部结晶水,如蓝色的胆矾
晶体(CuSO4 ?5H2O)受热时可失去结晶水变为白色的无
水硫酸铜粉末(CuSO4)。     
(Ⅰ)制备皓矾晶体(ZnSO4?xH2O)
小组同学参观了某回收废旧锌锰电池的工厂,其回收工艺流程如图:

将滤液2蒸发浓缩、冷却结晶可得到皓矾晶体(ZnSO4?xH2O),蒸发时要用要用玻璃棒不断搅拌,目的是防止                 引起液滴飞溅。
(Ⅱ)兴趣拓展——回收二氧化锰
实验(Ⅰ)中部分步骤可回收较纯净的二氧化锰固体。

(1)小王同学认为试剂a为水,你认为能不能实现实验目的?答:                    。
(2)在空气中充分灼烧的目的是                                。
(Ⅲ)皓矾晶体中结晶水含量的测定
小组同学将部分皓矾晶体(ZnSO4?xH2O)带回实验室,用下图装置测定晶体中结晶水的含量(图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管)。

测定方法:称取28.7g晶体置于C装置的硬质玻璃管中,加热至完全失去结晶水:
(ZnSO4?xH2O ZnSO4  + xH2O),冷却至常温后,称量玻璃管中固体其质量为16.1g。
(1)B中的试剂可从下列物质中选取,你的选择是                 。
A.浓硫酸B.硝酸银溶液C.饱和碳酸钠溶液D.澄清石灰水
(2) 实验过程中若不通入CO2测得的结果将       (填“偏大”、 “偏小”或“无影响”)。
(3)根据实验结果,计算皓矾晶体中结晶水的x值为             。
(10分)将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习
小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。请完成下列各题:
Ⅰ.猜想与假设:
猜想一:固体为CuCO3,理由:___________________(用化学反应方程式表示)。
猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈______(填“酸”或“碱”)性。
猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
Ⅱ.资料查阅:
①Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水;无水硫酸铜是白色固体,遇水会变成蓝色的硫酸铜晶体。
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。
Ⅲ.设计与实验:
㈠固体的获取:
⑴将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、低温烘干得蓝色固体。
⑵判断固体已洗净的方法及现象_______________________________________。
㈡用下图所示装置,定性探究固体的成分。

⑶小组同学将装置按 A、______、______(填“B”、“C”)的顺序组合进行实验,验证出猜想三是正确的,实验中:A中的现象为_________________________,C中的现象为______________________。
结论:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
㈢固体成分定量测定:
已知Cu(OH)2的分解温度为66℃~68℃,CuCO3的分解温度为
200℃~220℃。设固体的组成为aCu(OH)2?bCuCO3。小组同学
用热分析仪对固体进行热分解,获得相关数据,绘成固体质量
变化与分解温度的关系如下图,请根据图示回答下列问题:
⑷写出AB、CD段发生反应的化学方程式:

AB段:___________________________________;
CD段:___________________________________;
⑸通过计算可得:a:b=________。(请写出计算过程)

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