题目内容

12．实验室有一瓶无色溶液，标签变得残缺不全（如图所示），同学们设计以下方案探究该溶液的成分
【提出问题】溶液中的溶质是哪种物质？
【作出猜想】
猜想一：溶质为硫酸钠  猜想二：溶质为碳酸钠．
【进行实验】同学们设计了以下三种实验方案进行探究．
实验步骤实验现象与化学方程式实验结论
方案一：取少量待测溶液于一支试管中，向其中滴加无色酚酞试液（提示：硫酸钠溶液为中性）实验现象：溶液变为红色．猜想二正确
方案二：取少量待测液于一支试管中，向其中滴加稀盐酸；实验现象：溶液中有气泡产生．化学方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑．
方案三：取少量待测溶液于一支试管中，向其中滴加氯化钡溶液实验现象：产生白色沉淀．
【实验评价】同学们讨论后认为方案三设计不合理，理由是硫酸钠也能够与氯化钡能反应生成硫酸钡白色沉淀，他们在方案三的试管中继续进行实验：向试管中滴加足量稀盐酸，观察到沉淀全部溶解，并有气泡冒出（写出实验操作与实验现象）．也得出了猜想二正确的结论．
【实验小结】化学实验时应注意保护好标签不被破损，实验后，同学们将这瓶溶液重新贴好标签．放入药品柜．

分析 【作出猜想】
因为该物质的化学式部分是Na2，可以做出如下猜想：猜想一：溶质为硫酸钠  猜想二：溶质为碳酸钠；
【进行实验】
硫酸钠溶液显中性，不能使酚酞试液变色，碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色；
硫酸钠不能和稀盐酸反应，碳酸钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；
碳酸根离子、硫酸根离子都能够和钡离子结合成白色沉淀碳酸钡和硫酸钡；
【实验评价】
碳酸钡能和稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，硫酸钡不能和稀盐酸反应．

解答 解：【作出猜想】
因为该物质的化学式部分是Na2，因此猜想一：溶质为硫酸钠  猜想二：溶质为碳酸钠．
故填：碳酸钠．
【进行实验】
方案一：取少量待测溶液于一支试管中，向其中滴加无色酚酞试液，溶液变成红色，说明溶液显碱性，进一步说明该物质是碳酸钠；
方案二：取少量待测液于一支试管中，向其中滴加稀盐酸，溶液中有气泡产生，说明该物质是碳酸钠，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；
方案三：取少量待测溶液于一支试管中，向其中滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明该物质是碳酸钠，实验过程如下表所示：

实验步骤实验现象与化学方程式实验结论
方案一：取少量待测溶液于一支试管中，向其中滴加无色酚酞试液（提示：硫酸钠溶液为中性）实验现象：溶液变为红色．猜想二正确
方案二：取少量待测液于一支试管中，向其中滴加稀盐酸；实验现象：溶液中有气泡产生．化学方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑．
方案三：取少量待测溶液于一支试管中，向其中滴加氯化钡溶液实验现象：产生白色沉淀．
【实验评价】
同学们讨论后认为方案三设计不合理，理由是硫酸钠也能够与氯化钡能反应生成硫酸钡白色沉淀；
他们在方案三的试管中继续进行实验：向试管中滴加足量稀盐酸，观察到沉淀全部溶解，并有气泡冒出，说明该物质是碳酸钠，得出猜想二正确的结论．
故填：硫酸钠也能够与氯化钡能反应生成硫酸钡白色沉淀；向试管中滴加足量稀盐酸，观察到沉淀全部溶解，并有气泡冒出．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
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2．能源和环境问题日益成为人们关注的焦点．
（1）常见的化石燃料有煤、石油和天然气等．天然气
（主要成分是CH4）在空气中完全燃烧的化学方程式为CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O．
（2）如图为海水淡化装置，利用的能源是太阳能．
（3）汽车尾气中含有多种有害物质，其中二氧化硫带来的主要危害是形成酸雨．
3．人类的生产生活离不开金属材料．
（1）铝、铁、铜是使用比较广泛的金属．
①常作为导线的金属是铝和铜，应用最广泛的金属是铁．
②铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是4Al+3O2═2Al2O3（用化学方程式表示）．
（2）金属钛（Ti）的合金广泛用于航空、航天及化学工业．工业上冶炼金属钛的过程是以钛矿石（主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3）、焦炭、氯气为原料，在高温条件下制取TiCl4．其反应的化学方程式为：2FeTiO3+6C+7Cl2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2TiCl4+2X+6CO．然后用镁与TiCl4，在高温条件下反应生成金属钛和氯化镁．请根据以上信息回答下列问题：
①FeTiO3中钛元素的化合价为+4． 
②在制备TiCl4的反应中，X的化学式为FeCl3．
③镁与TiCl4反应的化学方程式为TiCl4+2Mg$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+2MgCl2．
20．某同学用如图装置，进行有关碳及其氧化物的实验（图中夹持仪器已略去），在完成气密性检査后加入药品．

（1）填写表格中的空白内容：
实验步骤实验现象实验分析
①缓缓通入CO2，点燃A处酒精喷灯，加热一段时间   木炭粉减少，D中有气泡产生、澄清石灰水变浑浊且石灰水流入E烧杯中此时硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为：C+CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO
②再点燃B处酒精喷灯，加热一段时间B处玻璃管内黑色固体变红以上实验说明CO具有还原性
③停止通入二氧化碳，熄灭A、B两处的火焰C中有D中液体进入/
（2）有同学认为该装罝有不足之处，请指出：该装置没有不足之处，未反应的CO进入D装置不会逸散到空气中．
7．2015年，某公司危险品仓库发生严重爆炸事故．该仓库中存放有氰化钠、甲苯二异氰酸酯和电石等危险化学品．其中，电石（用X表示）与水发生剧烈的化学反应     X+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑，生成的C2H2（乙炔）是一种难溶于水、密度比空气小的可燃性气体．

（1）电石的化学式为CaC2；乙炔（C2H2）中碳元素的化合价为-1
（2）请解释电石与水可能发生爆炸的原因：电石与水发生剧烈的化学反应，产生的乙炔气体在有限的空间里，容易引起爆炸
（3）实验室用该反应制取乙炔气体，则可选用如图所示的发生装置是C，收集乙炔气体
的方法是排水法和向下排空气法收集
（4）设计实验方案证明乙炔中含有碳、氢两种元素点燃纯净的乙炔，在火焰的上方罩一个干燥的烧杯，烧杯壁上有水生成，证明有氢元素；把烧杯迅速倒转过来，倒入澄清的石灰水，振荡，石灰水变浑浊，证明有碳元素．
17．关于反应3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2X↑+4H2O，下列说法不正确的是（　　）
A．铜的化合价由0升至+2
B．可采用制取CO2相同的发生装置制取X
C．该反应类型是置换反应
D．X的化学式为NO
4．下列化学用语中，既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是（　　）
A．O2B．HC．CuD．SO2
1．下列化学用语或对化学用语表述正确的是（　　）
A．氧化铝--AlOB．2个水分子--2H2O
C．SO2--二氧化硫中有氧分子D．Fe2+--铁离子带2个单位的正电荷
2．一定条件下A和B反应生成C和D．反应前后分子种类变化的微观示意图如右图所示：
（1）若C为空气中体积分数最大的气体，则该反应中生成的C和D的质量比为14：27．
（2）在金属铂（Pt）催化和加热条件下，A和B发生反应，若C为氮的正二价氧化物，则该反应的化学方程式为4NH3+5O2$\underset{\stackrel{Pt}{=}}{△}$4NO+6H2．

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