题目内容
5.现有一包白色粉末,由CuSO4、NaOH、Na2CO3、CaCO3、NaCl中的两种或两种以上的物质组成.化学兴趣小组的同学们为了探究其组成,进行了如下实验:(一)取少量白色粉末,向其中加入足量的水,充分搅拌,得无色透明溶液,则原白色粉末中一定不含有CuSO4、CaCO3.
(二)为了进一步探究白色粉末的组成,请你和兴趣小组的同学们一起完成下列探究.兴趣小组的同学们作了以下猜想:
猜想A:白色粉末为Na2CO3和NaOH的混合物
猜想B:白色粉末为Na2CO3和NaCl的混合物
猜想C:NaOH和NaCl
猜想D:白色粉末为NaOH、Na2CO3和NaCl的混合物
【设计实验】
| 实 验 操 作 | 现 象 | 结 论 |
| 1取上述无色透明溶液与试管中,加入适量的硝酸钙溶液 | 产生白色沉淀 | 猜想D成立 |
| 2过滤,取滤液少许与试管中,加入过量的Cu(NO3)2溶液 | 产生蓝色沉淀 | |
| 3静置,再向试管中加入稀硝酸和硝酸银溶液 | 产生白色沉淀 |
(1)步骤2中Cu(NO3)2溶液能否用CuCl2溶液代替,为什么?不能,如果加入氯化铜溶液,氯化铜能和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,生成的氯化钠影响对氯化钠的判断
(2)写出步骤3的化学反应方程式NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3,反应类型是复分解反应.
分析 (一)硫酸铜溶液是蓝色溶液,碳酸钙不溶于水;
(二)白色粉末可能为Na2CO3和NaOH混合物,也可能为Na2CO3和NaCl混合物,或为NaOH和NaCl,或为Na2CO3、NaOH和NaCl的混合物;
【设计实验】
硝酸钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠;
硝酸铜能和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠;
氯化钠能和硝酸银反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀--氯化银和硝酸钠;
【反思与评价】
(1)为了不影响对原混合物中氯化钠的判断,步骤②中Cu(NO3)2溶液不能用CuCl2溶液代替;
(2)根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式.
解答 解:(一)取少量白色粉末,向其中加入足量的水,充分搅拌,得到无色透明的溶液,则原白色粉末中一定不含有硫酸铜和碳酸钙.
故填:CuSO4、CaCO3.
(二)白色粉末可能为Na2CO3和NaOH混合物,也可能为Na2CO3和NaCl混合物,或为NaOH和NaCl,或为Na2CO3、NaOH和NaCl的混合物;
猜想A:白色粉末为Na2CO3和NaOH混合物;
猜想B:白色粉末为Na2CO3和NaCl混合物;
猜想C:白色粉末为NaOH和NaCl;
猜想D:白色粉末为Na2CO3、NaOH和NaCl的混合物.
故填:NaOH和NaCl.
【设计实验】
①取上述无色透明溶液于试管中,加入适量的硝酸钙溶液,产生白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠;
②过滤,取滤液少量于试管中,加入过量的Cu(NO3)2溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有氢氧化钠;
③静置,再向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明溶液中含有氯化钠;
实验结论:猜想Ⅳ成立.
故填:适量的硝酸钙溶液;产生蓝色沉淀;稀硝酸和硝酸银溶液.
【反思与评价】
(1)步骤②中Cu(NO3)2溶液不能用CuCl2溶液代替,因为如果加入氯化铜溶液,氯化铜能和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,生成的氯化钠影响对氯化钠的判断.
故填:不能,如果加入氯化铜溶液,氯化铜能和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,生成的氯化钠影响对氯化钠的判断.
(2)氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,反应的化学方程式为:NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3.属于复分解反应;
故填:NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3;复分解反应.
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.
| A. | 锌、铁等金属能置换出酸中的氢气 | |
| B. | 盐酸能除去铁锈,将生锈的铁钉长时间浸泡在盐酸中,除锈效果会更好 | |
| C. | 铁丝与硫酸铜溶液反应后固体质量会增加 | |
| D. | 铝比铁的抗腐蚀能力强的原因是因为铁的化学性质比铝活泼 |
实验:将一根粗铜丝(或多股细铜丝)绕成一个内径比蜡烛直径稍小的线圈,圈与圈之间有一定的空隙,点燃蜡烛,把铜丝制成的线圈从火焰上面逐渐往下罩,观察线圈底层停留在火焰中部及完全罩住蜡烛火焰时的现象.再把铜丝线圈用酒精灯加热后,再罩住蜡烛火焰,观察现象.
实验记录:
| 实验内容 | 冷的铜线圈 | 热的铜线圈罩住火焰 | |
| 置于火焰中部 | 完全罩住火焰 | ||
| 实验现象 | 上层火焰中部 下层火焰继续燃烧 | 熄灭 | 不熄灭照常燃烧 |
【査阅资料】Ca(OH)2与稀盐酸反应无气泡产生.
【提出问题】白色固体是什么物质?
【做出猜想】小明经过思考认为有以下两种可能:
猜想一:CaC03;猜想二:Ca(0H)2
【讨论交流】做出猜想一、二的理由是:化学反应前后原子的种类及数目不变.
【进行实验】设计实验验证白色固体不是碳酸钙.
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量的白色固体加入稀盐酸 | 没有气泡生成 | 白色固体不是碳酸钙 |
①按猜想二写出实验室制取乙炔的化学反应方程式CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑.
②乙炔和氧气反应能产生高温火焰,工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属.如图所示为氧炔焰切割机,乙炔与氧气按照2:5体积比混合点燃,焊接效果最好.
| A. | 金刚石是一种金属单质 | B. | 该反应是化合反应 | ||
| C. | 该反应中生成了新的原子 | D. | 反应前后元素种类没有变化 |