题目内容

(8分)某校科技节的实验比赛中,老师先向大家展示了KNO3、CaCO3和CaCl2三瓶白色粉末,然后取一些KNO3固体于研钵中,接着用一纸板挡住同学们的视线,告诉大家打算继续取CaCO3、CaCl2在研钵中混合。过一会儿老师拿开纸板,向同学们展示研钵中的白色粉末。
请设计一个实验方案,判断老师是否取了CaCO3、CaCl2于上述研钵中。叙述实验操作、预期现象和结论。
提供的试剂有:稀HNO3、蒸馏水、Na2CO3溶液、AgNO3溶液
实验操作
预期现象与结论
 
_________________,说明老师取了CaCO3
 
_________________,说明老师取了CaCl2

实验操作
预期现象与结论
取研钵中少量混合物于试管中,加入足量的蒸馏水,振荡溶解
固体部分溶解,说明老师取了CaCO3
取上述试管中的上层清液,加入一定量的硝酸银溶液,并滴加少量稀硝酸
有白色沉淀生成且白色沉淀不溶解,说明老师取了CaCl2
(答案不唯一)
KNO3固体溶于水,且不与题目中涉及到的物质反应。CaCO3不溶于水,可以通过观察水溶性确定是否取用了CaCO3。也可以加稀HNO3观察是否有气泡冒出来确定是否取用了CaCO3。但是不能通过继续向反应后溶液中加入Na2CO3溶液来验证是否取用了CaCl2(因为溶液中已经含有硝酸钙了)。CaCl2的验证方法有:取上层清液加入Na2CO3溶液,看是否有白色沉淀生成;也可以取上层清液加入AgNO3溶液,再滴加少量稀硝酸,看是否有白色沉淀生成。
涉及到的反应有:CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2↑  2AgNO3+ CaCl2= Ca(NO3)2+2AgCl↓
CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓
练习册系列答案
相关题目
(13分)某研究性学习小组设计并进行了如下实验。
(1)甲组同学用下图装置制取干燥纯净的二氧化碳气体。

请回答下列问题:
①仪器X的名称是  ;有孔塑料隔板上的固体物质为  (填名称)。
②实验前,关闭活塞,向X中加入水使X中液面高于试管中的液面,一段时间后液面保持不变说明  。
③为除去CO2中混有的HCl气体,B装置中盛放饱和NaHCO3溶液,写出该反应的化学方程式:  。要得到干燥的CO2,C装置应盛放  (填“试剂名称”)。
④装置B、C中所装试剂的顺序不可以颠倒,理由是:  。
(2)乙组同学围绕C还原CuO产生的红色固体是否一定是Cu进行探究。
【查阅资料】 ①在空气中高温灼烧时,CuO会分解生成Cu2O;Cu2O粉末呈红色,在高温下性质稳定;②Cu2O在酸性溶液中不稳定,如在稀硫酸中:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+ H2O。
【提出猜想】猜想Ⅰ:红色固体是Cu; 猜想Ⅱ:红色固体是Cu2O;猜想Ⅲ:红色固体是  。
【实验探究】同学们又分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的红色固体a g ,在空气中高温灼烧,直到质量不再发生改变,称量所得固体质量为b g 。并进行数据分析:若a = b,则猜想   成立;若b>a,则说明红色固体中一定含有   物质。
②第二组同学没有用测量质量的方法也得出了红色固体中含有Cu2O的结论。该同学设计的实验方法是   。(写出“实验操作、现象和结论”)
【解释与结论】 根据实验探究,可知C还原CuO时除了发生2CuO+C2Cu +CO2↑ 的反应外,还可能发生的化学反应方程式:    。
【拓展延伸】同学们又就Cu2O是否具有氧化性展开了讨论,请你设计实验方案:   。
【实验反思】通过以上实验探究,你对“问题的发现与解决”有何认识?   。
以下是甲、乙两同学对有关镁与盐酸反应的系列研究
研究一:镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化:
(1) 反应中试管外壁发烫,说明镁与稀盐酸反应是      反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如下图所示,

则t1~t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是                    。
研究二:反应后所得溶液的酸碱性探究:
【发现问题】
(1)反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性,发现pH小于7,
说明甲同学所得溶液呈       性(选填“酸”“碱”或“中”)。
(2)反应后乙同学的试管中镁条有剩余,向试液中滴入两滴酚酞溶液,振荡显红色,说明乙同学所得溶液呈碱性。对此现象,乙同学重复如上实验,得到同样结果。
【提出猜想】
甲同学:猜想Ⅰ:稀盐酸过量,使溶液pH小于7;猜想Ⅱ:氯化镁溶液pH小于7。
乙同学:猜想Ⅰ:氯化镁溶液使酚酞变红色; 猜想Ⅱ:镁与热水反应使酚酞变红色。
【实验与思考】
为验证猜想,甲、乙两同学均需测定________溶液的酸碱性,实验表明该溶液显弱酸性。
乙同学为完成猜想Ⅱ,在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条,观察到溶液很快变为红色,同时还观察到镁条表面有气体生成,收集并点燃该气体,发现能燃烧,请根据实验现象写出镁与水反应的化学反应方程式                               。
【结论】
镁与稀盐酸反应,镁反应完全后所得溶液显酸性;
镁与稀盐酸反应,镁过量时所得溶液显碱性。
【拓展与延伸】
(1)金属氯化物的水溶液可能显中性或弱酸性,与金属的活动性顺序有关,如氯化钠溶液显中性,氯化镁溶液显弱酸性,氯化钾溶液显________性。
(2)活泼金属能与水在一定条件下反应。实验发现钠与冷水剧烈反应,产生大量的气体。由此可见金属与水反应与金属的活动性顺序_________(填“有关”或“无关”)。
研究三: 金属活动性强弱与原子结构的关系:
下图为镁原子、钙原子和钡原子结构示意图,据此推测,这三种金属的活动性最强的是
__________________。

Mg                 Ca                             Ba
研究四:确定镁条的成分:
①称取3.2g表面被氧化的镁条, 放入100g稀盐酸中恰好完全反应,生成气体0.2g。求:
此镁条中金属镁的质量。(写出计算过程)
②反应后所得溶液中溶质的质量分数           。(计算结果保留一位小数)

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