题目内容

15.某同学进行实验探究时,欲配制10%的Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2试剂.在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在未溶物.为探究原因,该同学查得Ba(OH)2在20℃时的溶解度2.1g.
(1)烧杯中未溶物仅为BaCO3,理由是Ba(OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O(用化学方程式表示).
(2)假设试剂由大量Ba(OH)2和少量BaCO3组成,设计实验方案,进行成分检验,在表格中写出实验步骤、预期现象和结论.
限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、CuCl2溶液、烧杯、试管、带塞导气管、滴管.
实验步骤预期现象和结论
步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀.

步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸.
有①生成,说明有Ba2+.
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于试管中,滴加稀盐酸,用带塞导气管塞紧试管,把导气管插入装有澄清石灰水的烧杯中.试管中有②产生,烧杯中
③,结合步骤2说明沉淀是BaCO3.
步骤4:取适量滤液于试管中,滴加④.试管中有蓝色沉淀生成,说明滤液中有大量的OH-,综合上面步骤可知试剂由大量Ba(OH)2和少量BaCO3组成,假设成立.
(3)在20℃室温下,不能(选填“能”或“不能”)配制10%的Ba(OH)2溶液.

分析 (1)氢氧化钡能和空气中的二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钡和水;
(2)氢氧化钡和稀硫酸反应生成白色沉淀硫酸钡和水;
碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
氢氧根离子能和铜离子结合成蓝色沉淀氢氧化铜;
(3)温度一定时,物质的饱和溶液中溶质质量分数最大.

解答 解:(1)烧杯中未溶物仅为BaCO3,理由是氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀和水,反应的化学方程式为:Ba(OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O.
故填:Ba(OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O.
(2)实验过程如下表所示:

实验步骤预期现象和结论
步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀.

步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸.
有白色沉淀生成,说明有Ba2+.
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于试管中,滴加稀盐酸,用带塞导气管塞紧试管,把导气管插入装有澄清石灰水的烧杯中.试管中有气泡产生,烧杯中
澄清石灰水变浑浊,结合步骤2说明沉淀是BaCO3.
步骤4:取适量滤液于试管中,滴加氯化铜溶液.试管中有蓝色沉淀生成,说明滤液中有大量的OH-,综合上面步骤可知试剂由大量Ba(OH)2和少量BaCO3组成,假设成立.
(3)在20℃室温下,氢氧化钡的饱和溶液中溶质质量分数最大为:$\frac{2.1g}{100g+2.1g}$×100%=2.1%,因此不能配制10%的Ba(OH)2溶液.
故填:不能.

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现,因此要学会设计实验、观察实验、分析实验,为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础.

练习册系列答案
相关题目
4.某课外兴趣小组的同学设计了如下三个实验来验证质量守恒定律:

实验I:称量镁条,在空气中点燃,待反应结束后,将生成物全部收回再称量.
实验II:将装有稀盐酸的小试管放入装有锌粒的烧杯中,称量,然后将盐酸与锌粒接触,过一会在称量.
实验III:将装有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫酸铜的锥形瓶中,并在锥型瓶口塞上橡皮塞,称量,然后设法将两种溶液接触(有蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠生成)过一会再称量.数据见表:
编号实验I实验II实验III
反应前/g4.8112.6118.4
反应后/g8.0112.4118.4
(1)在实验I中,反应后的质量比反应前明显增加,请用质量守恒定律加以解释:根据质量守恒定律,参加反应的镁带和氧气的质量总和,等于反应后生成的氧化镁的质量,由于空气中的氧气参与了反应,因此,生成氧化镁的质量比原来镁带的质量增加了
(2)实验I中发生反应的化学方程式为2Mg+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO
(3)这三个实验中,实验III正确反映了反应物与生成物之间的质量关系.请从微观的角度解释反应前后质量相等的原因化学反应前后原子的种类、数目和质量没有发生改变
(4)实验I、II不能正确反映反应物和生成物之间的质量关系,选一例说明实验设计中的不当之处,并提出改进思路实验I应将镁条放在密闭的金属容器中引燃,再称量(实验II使用密闭容器使产生的气体不能逸出,再进行称量).

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网