题目内容
14.化学就在我们的身边,认识和探究身边的化学物质,了解化学变化的奥秘,是学习化学的重要内容.(1)实验室有两瓶失去标签的无色溶液,分别是澄清石灰水和氢氧化钠溶液.请你用实验方法区别它们:
①取适量的两种溶液于两支试管中,分别加入适量碳酸钠溶液,观察到其中一种溶液中产生白色沉淀,则该反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH.
②另取适量的两种溶液于两支试管中,分别加入适量紫色石蕊溶液,结果发现无法区别出两种溶液,原因是澄清石灰水和氢氧化钠溶液都显碱性,都能使紫色石蕊溶液变红色.
③下列物质中,也可以区别这两种溶液的是BD(填序号).
A.氯化钠溶液 B.二氧化碳 C.酚酞试液 D.碳酸钠溶液.
(2)A--G均为初中化学中常见的物质:其中A、C组成元素相同,常温下都是液体,E是红色单质.如图是它们之间的转化关系,请回答:
a.写出反应①的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,其中B物质在该反应中起催化作用.
b.反应②中的现象为红色固体逐渐变黑.
分析 (1)氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液都是碱溶液,其化学性质十分相似,都可以使酸碱指示剂发生颜色变化;但由于两溶液中金属离子的不同,其变化及变化时的现象会有不同,如都可以与二氧化碳发生反应,但一个生成沉淀一个无明显现象;与碳酸钠溶液混合时,只有氢氧化钙可以发生反应,产生碳酸钙沉淀;
(2)根据题干叙述,E是红色单质则E是铜,F能与稀硫酸反应生成蓝色溶液G,则G是硫酸铜,F是氧化铜,铜能与氧气反应生成氧化铜,故D是氧气,A和C的组成元素相同,且A能生成氧气和C,故A是过氧化氢,C是水,B是二氧化锰.
解答 解:(1)①氢氧化钙能与碳酸钠溶液反应产生碳酸钙的白色沉淀,而氢氧化钠与碳酸钠含有相同的钠离子而不能发生反应,因此分别滴加碳酸钠溶液时,出现浑浊的为氢氧化钙溶液,无明显现象的为氢氧化钠溶液;反应的化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
②氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液都是碱溶液,都可以使紫色石蕊溶液变蓝色,颜色变化相同,故无法区分;
②A、氯化钠与两种溶液都不反应;B、氢氧化钠与二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸钠和水,无明显现象;而氢氧化钙溶液中通入二氧化碳气体会形成碳酸钙沉淀;可以鉴别两种溶液;C、两种溶液都是碱溶液,都能使酚酞溶液变红,不能区分;D、氢氧化钙与碳酸钠溶液反应产生碳酸钙的白色沉淀,而氢氧化钠与碳酸钠含有相同的钠离子不反应,故可以区分两种溶液.
故答案为:①Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
②澄清石灰水和氢氧化钠溶液都显碱性,都能使紫色石蕊溶液变红色.
③BD;
(2)E是红色单质则E是铜,F能与稀硫酸反应生成蓝色溶液G,则G是硫酸铜,F是氧化铜,铜能与氧气反应生成氧化铜,故D是氧气,A和C的组成元素相同,且A能生成氧气和C,故A是过氧化氢,C是水,B是二氧化锰,代入框图,推断合理,
a、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下能分解生成水和氧气,故填:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,催化;
b、铜是红色固体,与氧气反应生成的氧化铜是黑色固体,会观察到红色固体变黑的现象,故填:红色固体逐渐变黑.
点评 本题为框图式物质推断题及物质的鉴别,完成此题,关键是找准解题的突破口,直接得出有关物质的化学式,然后根据框图结合物质的性质,得出其他物质的化学式.
| A. | 食醋 石油 | B. | 干冰 洁净的空气 | ||
| C. | 铜绿 海水 | D. | 五氧化二磷 酒精 |
| A. | 鼓励开私家车出行 | B. | 鼓励使用太阳能热水器 | ||
| C. | 鼓励用煤火力发电 | D. | 鼓励用液化石油气作燃料 |
【查阅资料】
(1)过氧化钠化学性质很活泼,能与水、二氧化碳反应.
相关化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(2)Ba(NO3)2溶液、NaNO3溶液均为中性溶液猜想Ⅰ:固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3
【猜想与假设】
猜想Ⅱ:固体为NaOH、Na2CO3
猜想Ⅲ:固体为NaOH
猜想Ⅳ:固体为Na2CO3
【实验推断】
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取少量固体于试管中,加水振荡直至完全溶解. | 不产生气泡 | 猜想一不成立. |
| ②取少量①的溶液于试管中,滴加过量的Ba(NO3)2溶液. | 产生白色沉淀 | 证明有碳酸钠存在. |
| ③取少量②的溶液于试管中,滴加酚酞试液. | 溶液变红 | 证明有NaOH存在. |
| 综合以上实验现象,说明猜想Ⅱ是成立的. | ||
过氧化钠在变质过程中除了资料中显示的两个反应外,还可能发生了其他反应,请写出该反应的化学方程式:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O.
【拓展迁移】
小组同学认识到过氧化钠(Na2O2)应该密封保存.
(1)小明通过一玻璃管向盛有澄清石灰水的试管中吹气,溶液变浑浊
(2)小丽向盛有澄清石灰水的试管中加入适量的碳酸钠溶液,溶液变浑浊.
(3)小倩向盛有少量氢氧化钙固体的试管中加入一定量的蒸馏水,液体变浑浊,再向其中加入3滴无色酚酞,液体变成红色,继续向试管中加入过量的稀盐酸,出现的现象是红色褪去,浑浊液体变澄清,据小倩同学的实验及现象可知氢氧化钙具有的性质有微溶于水、能使酚酞变红、能与(盐)酸反应.
(4)上述实验涉及的反应不属于碱的相似化学性质的反应方程式是Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,不属于基本反应类型的反应方程式是CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O.
(5)实验后三位同学将试管中的废液倒入同一烧杯中,搅拌,得到无色溶液,则该溶液中一定含有的物质是NaCl、CaCl2、(酚酞)(或氯化钠、氯化钙(酚酞)).请设计实验证明可能存在的物质是否存在:
| 实验步骤 | 实 验现象及结论 |
| 取实验所得的无色溶液少量于试管中,向试管中滴加石蕊溶液(或锌粒、碳酸钠等) | 溶液由无色变成红色(或有气泡冒出)说明溶液中还含有HCl |
| A. | 实验室取CO2气体时,很快不产生气泡了──使用了稀硫酸和石灰石反应 | |
| B. | 细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底炸裂──集气瓶中未放入少量水 | |
| C. | 久置空气中的铝条放入稀盐酸中没有气泡冒出──铝的活动性在氢之后 | |
| D. | 验证空气中氧气含量时,进入集气瓶中的水少于五分之一体积──红磷过量 |