题目内容
(8分)“海水晒盐”所获得的粗盐中,除含有泥沙等难溶性杂质外,还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,某化学小组为得到较纯净的食盐,进行了下列实验探究活动,请参与他们的探究活动。
[提出问题]如何获得较纯的食盐晶体?
[查阅资料]
20℃时,部分物质的溶解性
情况如下表所示:
| | OH- | CO32- |
| Na+ | 溶 | 溶 |
| Ca2+ | 微 | 不 |
| Mg2+ | 不 | 微 |
[实验方案]按如下方案进行提纯粗盐。
[解释与结论]
(1)实验操作X的名称是 ;沉淀D是 。
(2)为达到除去难溶性杂质的实验步骤是 。(填序号)
(3)实验步骤③的主要目的是 (用化学方程式回答);判断氢氧化钠溶液已过量的方法是 。
(4)在进行实验步骤⑤的蒸发时,为防止液体飞溅和获得相对更纯的食盐晶体需要进行的操作是 。
[反思与评价]
(5)有同学认为该实验方案并不完善,其理由及需补充的实验操作是 。
(1)过滤;碳酸钙
(2)①②
(3)MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;取溶液B少量于试管中,滴加1—2滴酚酞试液,溶液变红色
(4)用玻璃棒不断搅拌蒸发皿中的液体,当出现少量固体时,停止加热。
(5)在除去MgCl2和CaCl2的同时,又引入了新的杂质NaOH和Na2CO3。向溶液C中逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡为止。
解析试题分析:(1)实验中操作X的作用是将浑浊的液体分离成溶液和沉淀,所以操作的名称是过滤。步骤④是通过加入的碳酸钠和粗盐中的氯化钙反应,生成碳酸钙沉淀;达到除去氯化钙的目的。所以沉淀D为碳酸钙。
(2)通过①溶解、②过滤可以把粗盐中不溶性杂质除去。
(3)氢氧化钠可与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,从而达到除去氯化镁的目的。反应的化学方程式为:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;氢氧化钠溶液呈碱性,可通过“取溶液B少量于试管中,滴加1—2滴酚酞试液,溶液变红色”来判断氢氧化钠溶液已过量
(4)蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌,当加热至较多固体出现时,应停止加热利用余热蒸干.以防止局部温度过高而使液体飞溅.
(5)做出这种评价的依据是:在除去MgCl2和CaCl2的同时,又引入了新的杂质NaOH和Na2CO3。所以可向溶液C中加入盐酸除去过量的NaOH和Na2CO3。当加入盐酸不再产生气泡时,溶液恰好完全反应。
考点:粗盐的提纯、复分解反应
某化工厂生产过程中的残液含有硝酸银,取少量该残液样品,分别盛在A、B两支试管中,再分别加入不同质量的黄铜片(铜锌合金),充分反应后过滤,分别取滤渣工滤液进行下表所示实验.请你参与实验探究:
(1)用化学式填写下列实验报告中的空格:
| 实验操作 | 实验现象 | 分析与结论 |
| ①将A试管滤出的滤渣洗涤后,取样,再加入稀盐酸 | 有无色气泡产生 | 从A试管得到的滤渣的成分是 |
| ②取少量B试管得到的滤液,滴加少量稀盐酸 | 无明显现象 | 从B试管得到的滤液中的溶质一定有 ,可能有 |
(7分)红枣包装中常使用一种“504双吸剂”,其成分为铁粉、生石灰等。实验小组同学对一包使用过的“504双吸剂”进行了如下探究。
【提出问题】使用后固体的成分是什么?
【查阅资料】Fe + 2FeCl3 === 3FeCl2
【进行猜想】固体成分可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。
【进行实验】
甲同学的实验记录:
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量固体放入试管中,滴加一定量的 ,用带导管的单孔塞塞紧试管口,导管另一端伸入澄清石灰水中。 | 试管中固体逐渐减少,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液,澄清石灰水变浑浊。 | 固体中一定含有 , 不含Fe2O3。 |
| 取少量固体放入试管中,加水溶解,静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液。 | 试管底部有不溶物, 。 | 固体中含有氧化钙和氢氧化钙。 |
乙同学的实验:
综合上述实验过程和数据回答问题:
① 加足量碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式为 。
②“504双吸剂”使用后固体的成分是 。
【反思与评价】
依据甲、乙同学的实验,得出的下列结论中,正确的是 (填字母序号)。
A.甲同学实验中得到的浅绿色溶液中溶质一定有FeCl2、CaCl2
B.乙同学实验过程中共有3个反应发生
C.乙同学实验中得到的黄色溶液中溶质为FeCl3、CaCl2
D.甲、乙两位同学实验中都有气体产生,但生成的气体成分不同
学完酸碱盐知识后,小美对妈妈焙制糕点用的小苏打很感兴趣,她把小苏打带到实验室与小刚一起进行探究。
(1)小美取少量小苏打溶于水,滴加酚酞试液后,溶液变红,说明小苏打的水溶液显 性;
(2)小刚在烧杯内放入少量小苏打,向其中滴加稀盐酸,立即有 产生,说明小苏打能与酸反应。在医疗上可以用小苏打治疗 ;
(3)小美想:糕点非常松软,是不是小苏打受热分解产生了CO2气体呢?于是她用下图装置对小苏打进行加热,一段时间后,导管口的确有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊,同时试管口有水珠生成。![]()
当导管口不再有气泡产生时,试管内仍有白色固体,她猜测剩余固体可能是:①NaOH;②Na2CO3;③NaCl。小刚认为猜想
一定不正确,理由是 。小刚从试管内取少量白色固体溶于水,滴加酚酞,溶液变红,他判断该固体为NaOH,小美认为他的实验设计不合理,因为
(4)小美和小刚继续探究固体成分,设计了如下实验:
| 操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 取少量白色固体于试管中,加水溶解,向其中滴加 溶液 | 产生白色沉淀 | 试管内剩余的固体为Na2CO3 |
酸、碱、盐是重要的化合物,它们之间能发生复分解反应。
(1)复分解反应发生的条件是有沉淀析出,或有气体放出,或有 生成。
(2)某化学小组进行“酸和碱的中和反应”实验:将盐酸滴入一定量氢氧化钠溶液中,实验无明显现象。为确定反应后溶液中有哪些成分,同学们进行了实验探究。请填写下表:
| 实验操作 | 测定结果 | 溶液成分 |
| ①用pH试纸测定反应后溶液的酸碱度,操作方法是 。 | ②若pH>7 | |
| ③若 | NaCl |
(3)实验反思:无明显现象的中和反应可借助 判断反应终点。
(4)右边是某趣味实验装置图。挤压胶头滴管后,可观察到气球胀大的现象。请分析其原因,并写出化学方程式。
(5)某工厂利用铁屑与硫酸起反应来制取硫酸亚铁。现有稀硫酸49t,
与足量铁屑起反应,可生产7.6 t硫酸亚铁,试计算稀硫酸中溶质
的质量分数是多少?
小明在实验室发现一瓶氢氧化钠固体没有塞上瓶塞,于是他和他的同学一起对这瓶氢氧化钠固体展开探究,请你与他们一起进行探究。
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质?
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【猜想与假设】
①氢氧化钠没有变质;②该氢氧化钠部分变质;③该氢氧化钠 。
【设计实验】取氢氧化钠固体样品溶于水配成溶液A,进行如下实验:
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论及解释 |
| (1)取少量溶液A于试管中,向其中滴加足量的稀盐酸; | 有气泡产生 | 猜想 不成立 |
| (2)另取少量溶液A于试管中,向其中滴加足量的氯化钙溶液; | 产生 | 反应的化学方程式为: |
| (3)将步骤(2)所得的混合液静置,向上层清液中滴加无色的酚酞溶液。 | 溶液呈红色 | 猜想 成立 |
【反思与交流】
久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示) ,因此,氢氧化钠应 保存。
【探索与拓展】为进一步探究氢氧化钠的变质程度,小明称取18.6g氢氧化钠固体样品放入烧杯中,向其中逐滴加入稀盐酸,到不再产生气泡为止,共消耗稀盐酸100g,反应后称得烧杯中溶液的质量为114.2g。试计算:
(1)该样品中碳酸钠的质量为 ;
(2)该氢氧化钠的变质程度(即变质的氢氧化钠占变质前的氢氧化钠的质量分数)为 。