题目内容

12．某学习小组对课本中“食盐常用于制氯气、烧碱”的内容产生兴趣．在老师的指导下，用自制的实验装置（主体部分如图所示）进行电解饱和食盐水制取氢氧化钠的实验．一段时间后，关闭电源，从K处导出部分的溶液作为待测液进行如下探究．
老师提示：I．电解饱和食盐水的化学方程式：
2NaCl+2H2O═2NaOH+H2↑+Cl2↑
II．忽略其他可能发生的反应对以下实验的影响．
探究活动一：检验待测液中含有氢氧化钠
（1）同学们选用某种酸碱指示剂对待测液进行检验，请你将实验报告填写完整．
实验步骤实验现象实验结论
待测液呈碱性，表明含有氢氧化钠
探究活动二：测定待测液中氢氧化钠的质量分数
【实验1】用酸碱中和法测定
甲组同学称取一定质量的待测液于烧杯中，加水稀释，用带有刻度的滴管逐滴加入一定溶质质量分数的稀盐酸，边加边振荡，用pH计测定溶液的pH，所得数据如下：
加入稀盐酸的体积/mL02.04.06.08.09.8
烧杯中溶液的pH13.012.912.812.612.37.0
（2）写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式：NaOH+HCl═NaCl+H2O．
（3）利用氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时的实验数据，计算所称取待测液中氢氧化钠的质量，应从选用稀盐酸的体积为 mL．
【实验2】用沉淀法测定
资料摘要：氢氧化钠与氯化镁溶液混合发生反应：2NaOH+MgCl2═Mg（OH）2↓+2NaCl
乙组同学按下图所示的实验步骤进行实验：

（4）步骤②加入的氯化镁溶液必需足量，其目的是使氢氧化钠完全反应．滴加一定量氯化镁溶液后，判断所加氯化镁溶液是否足量的具体操作：静置，取上层清液于试管中，向试管中滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，氯化镁已经过量（写出实验步骤、现象和结论）．
（5）步骤③过滤出的沉淀物是．步骤④中证明沉淀洗涤干净的方法是取最后一次洗涤的液体滴加硝酸银溶液，无白色沉淀．
（6）利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数，若缺少步骤④的操作，所测定氢氧化钠的质量分数将偏大（选填“偏大”、“偏小”或“没影响”）．

分析 （1）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色；
（2）氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水；
（3）向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，溶液的碱性减弱，pH减小，当pH=7时，氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应；
（4）为了使氢氧化钠溶液中的氢氧化钠和氯化镁完全反应，氯化镁溶液应该是足量的；
（5）氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，因此步骤③过滤出的沉淀物是氢氧化镁；
（6）利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数时，若不洗涤沉淀，那么沉淀上会附着一些杂质，从而使沉淀的质量增大，会导致计算出的氢氧化钠质量偏大，使所测定氢氧化钠的质量分数偏大．

解答 解：（1）
实验步骤：向待测液中滴加几滴酚酞试液；
实验现象：酚酞试液变红色；
实验结论：待测液中含有氢氧化钠；
（2）氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H2O；
（3）利用氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时的实验数据，计算所称取待测液中氢氧化钠的质量时，应选用稀盐酸的体积为9.8mL，因为这时氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应；
（4）步骤②加入的氯化镁溶液必需足量，其目的是使氢氧化钠完全反应；
滴加一定量氯化镁溶液后，判断所加氯化镁溶液是否足量的具体操作：静置，取上层清液于试管中，向试管中滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，氯化镁已经过量．
（5）步骤③过滤出的沉淀物是氢氧化镁．步骤④中证明沉淀洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤的液体滴加硝酸银溶液，无白色沉淀；
（6）利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数，若缺少步骤④的操作，沉淀中因含有其他杂质而质量偏大，所测定氢氧化钠的质量分数将偏大．
故答案为：
（1）向待测液中滴加几滴酚酞试液；酚酞试液变红色；
（2）NaOH+HCl═NaCl+H2O；
（3）9.8；
（4）使氢氧化钠完全反应；取上层清液于试管中，向试管中滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，氯化镁已经过量；
（5）氢氧化镁；取最后一次洗涤的液体滴加硝酸银溶液，无白色沉淀；
（6）偏大．

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．下面连环画记录了乐乐和童童出游的一天．请据图回答以下问题

（一）乐乐与童童早餐时用的是玻璃餐盘，该餐盘的主要成分是二氧化硅及氧化硼等．
（1）氧化硼（B2O3）中硼元素的化合价是+3．
（2）二氧化硅和氧化硼均属于ACD（填字母序号）．
A．纯净物         B．混合物           C．化合物           D．氧化物
（二）早餐后乐乐和童童骑自行车去滑雪场．
（1）自行车架由铁、铝合金等材料组成，铁制车架表面喷漆可使自行车美观且不易生锈，其不易生锈的原因是隔绝氧气和水．
（2）金属铝比金属铁更耐腐蚀，其原因是4Al+3O2=2Al2O3（用化学方程式表示）
（三）骑行路上他们看到了一种美丽的现象--“树挂”，“树挂”是雾汽和水汽遇冷在枝叶上形成的冰晶．
（1）“树挂”的形成过程属于物理（填“物理”或“化学”）变化．
（2）“树挂”的形成过程中，不发生变化的是ABD（填字母序号）．
A．分子种类        B． 分子大小        C．分子间隔        D．分子质量
（四）乐乐和童童进入滑雪场．
下列滑雪用具中，使用的材料属于有机合成材料的是BD（填字母序号）．
A．铝合金手杖      B．尼龙面料滑雪服      C．羊毛滑雪手套    D． 塑料滑雪板底座
（五）午餐时间．
（1）点燃篝火时要将树枝架空，其理由是增大树枝与氧气的接触面积．
（2）自热米饭中有米饭、红烧肉和油菜，其中富含蛋白质的是红烧肉．
（3）自热米饭加热包中的白色固体是氧化钙，其加热原理是CaO+H2O=Ca（OH）2（用化学方程式表示）．
（4）紫卷心菜的汁液有类似紫色石蕊试液的作用，将紫卷心菜汁滴入碱面（纯碱）中，可显示出
蓝色．
3．小红为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验．将一张滤纸（组成元素为C、H、O）用FeCl3浓溶液润湿，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质．小红告诉大家：黑褐色物质中含有铁单质．
【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗？
【探究过程】
（1）小红先从反应物分析，因为反应物中含有铁元素所以反应后可能生成铁单质．
（2）为获得实验证据，小红做了实验1．
实验1：将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续微小气泡产生．若黑褐色物质中含有铁单质，则反应的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑．
（3）小明提出疑问：由反应物的组成分析，能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质，还可能是碳酸亚铁或者碳酸铁．小红通过查阅资料得知，在高温条件下不可能生成此类物质．
（4）小明仍有疑问：实验1中产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气．
为此，小红又做了实验1的对比实验：将黑褐色物质放入蒸馏水中观察到有微小气泡产生但很快停止．证明实验1中的连续气泡确实是由铁单质与稀盐酸反应产生的．
（5）为进一步证明黑褐色物质中有铁单质，小红选择了某盐溶液又做了实验2．
实验2：将黑褐色物质放入硫酸铜溶液中，观察到黑褐色物质表面有红色固体产生也能证明黑褐色物质中有铁单质．
【得出结论】通过以上探究，证明黑褐色物质中确实含有铁单质．
20．在宏观物质、微观粒子和化学符号之间建立联系，是化学科学特有的思维方式．已知氢、碳、氧、钠、氯五种元素的核电荷数分别为1、6、8、11、17．试按下列要求，写出微观粒子的化学符号，以及由这种粒子构成的或含有这种粒子的一种物质的名称（微观粒子和物质所涉及的元素限定在上述5•种元素内）．
需满足的条件粒子的化学符号对应的物质的名称
（1）质子数为11的同种元素的原子和离子
（2）质子数均为10的两种不同的分子
（3）质子数为1的阳离子和质子数为9的阴离子
7．在配制蔗糖溶液时，小明发现了很多有趣的事，你能做出相关的解释吗？
（1）小明发现在热水中蔗糖溶解的速率比在冷水中快，从微观角度来看，这是因为温度升高，分子运动速率加快．
（2）小明将粉碎后的蔗糖和块状的蔗糖放在同一温度的水中，发现粉碎后的蔗糖溶解得快，这是因为增大了蔗糖与水的接触面积．
（3）小明为了探究搅拌对物质溶解速率的影响，做了一个对比实验，设计的实验是取两个烧杯分别倒入等体积、同温度的水，加入等质量的块状蔗糖，其中一个用玻璃棒搅拌，一个静置，观察现象．
17．蔗糖是一种白色固体，有甜味，易溶于水，以上属于蔗糖的物理性质，把蔗糖放在燃烧匙中，在酒精灯火焰上加热，会熔化成液体，发生了物理变化，继续加热，直到完全烧焦后得到黑色的碳粒，此时发生了化学 变化．由此说明，蔗糖含有碳元素．
4．某同学用一定量的氯酸钾和一定量的二氧化锰混合，充分加热制取氧气，下列有关氧气的体积、二氧化锰的质量、氯酸钾的质量、氯化钾的质量与温度（t）关系的图中正确的是（　　）
A．B．C．D．
1．下列变化中属于化学变化的是A．
A．糯米酿酒          B．水果榨汁          C．玻璃破碎          D．氢气燃烧．
2．以下是在实验室进行气体制取和性质实验时设计的装置图，回答下列问题：

（1）装置B中一处明显的错误是长颈漏斗末端没有浸到液面以下．改正后，写出用该装置制取O2的符号表达式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；若要得到较纯净的O2，收集气体是应选择装置D；且要等到时候再收集．
（2）装置G的集气瓶里预先装了少量水，其作用是防止高温熔化物溅落炸裂瓶底．
（3）实验室常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取O2，反应的符号表达式是2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑，其中二氧化锰的作用是催化作用．
（4）氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取NH3，其发生装置应选A，收集装置应选E（均填序号）．

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