题目内容
【题目】实验室有―瓶长期暴露在空气中的氢氟化钠固体样品,观察发现,样品表面有白色粉末,某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。
【提出问题1】该样品中含有哪些物质?
【提出猜想】猜想1:已完全变质,该样品中只含Na2CO3
猜想Ⅱ:部分变质,该样品中含有NaOH和Na2CO3
则NaOH变质的化学反应方程式为___________________,
【实验探究1】为确定该样品成分,小明设计了如下实验方案,请你一起完成下列实验报告。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
(1)取少量样品溶于水,加入足量的____________; | 白色沉淀产生 | 该反应的化学方程式为_______________; |
(2)将上述反应后的混合液过滤,取滤液加入________, | ____________________ | 证明猜想II成立 |
【提出问题2】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体?
【实验探究2】为得到纯净的氢氧化钠固体,小明设计了如图所示的实验流程:
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操作②是_________,
该实验中发生反应的化学方程式为_____________________;
最终所得氢氧化钠固体 质量________变质后样品中氢氧化钠的质量(填大于,等于或小于)。
【答案】 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O CaCl2溶液 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 酚酞试剂 酚酞试夜变红色(只要合理均得分,如加人CuCl溶液或FeCl2溶液,分别出现蓝色沉淀或红褐色沉淀,均可) 过滤 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 大于
【解析】【提出猜想】氢氧化钠变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠和水;反应方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
【实验探究1】氯化钙溶液和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,所以若观察到产生了白色沉淀,则说明在该固体中含有碳酸钠,该反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;
碳酸钠被完全反应后,若溶液能够使酚酞溶液变红,则说明溶液呈碱性,从而可以判断该溶液中含有氢氧化钠,则猜想Ⅲ成立;若酚酞试液没有变红,说明不含有氢氧化钠,则猜想Ⅱ成立;
【实验探究2】操作②将固体和液体分开,为过滤操作;
碳酸钠能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能除去杂质且没有引入新的杂质,方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
根据反应看出,变质生成的碳酸钠通过反应生成氢氧化钠,最终所得氢氧化钠固体质量比变质后样品中氢氧化钠的质量多。