题目内容


某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石和稀盐酸制取),对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣,他们继续进行了以下实验探究。

【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理,可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙。但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。若剩余溶液显酸性(含有H+),说明含有氯化氢。

【查阅资料】碳酸钙不溶于水,氢氧化钙微溶于水,氯化钙溶液呈中性。

【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中,微热后冷却到室温。请设计三种实验方案,用三种不同类别的物质检验烧杯中的溶液是否含有氯化氢,并根据实验过程完成下表需填写的内容。

实验操作

实验现象

实验结论

方案一

取烧杯中溶液少许于试管中,向其中滴加2至3滴紫色石蕊试液

溶液显酸性(含有H+);溶质中有氯化氢。

方案二

有气泡产生

方案三

 【拓展提高】若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体,同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的____________(填化学式),经____________、蒸发等操作后即可完成。


【答案】

实验操作

实验现象

实验结论

方案一

溶液变为红色

方案二

取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量锌粒

方案三

取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量石灰石

有气泡产生

                  CaCO3,过滤

                     (本题合理即给分)

【解析】

试题分析: 方案一:溶液显酸性,可使紫色石蕊试液变为红色。

方案二:酸可与金属单质反应生成氢气,所以可以:取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量锌粒(或其他活泼金属即可)

方案三:酸可与碳酸盐反应生成二氧化碳气体,所以可以:取烧杯中溶液少许于试管中,向其中加入少量石灰石(或其他碳酸盐也可)。会观察到有气泡出现。

【拓展提高】若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体,即将溶液中存在的氯化氢反应为氯化钙。可向剩余溶液中加入稍过量的CaCO3(过量的碳酸钙不溶解,不会形成新的杂质)。反应完全后,再经过过滤即可除去多余的碳酸钙。

考点:酸的化学性质、除杂


练习册系列答案
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海洋为我们提供了丰富的资源,二十一世纪是海洋开发与利用的世纪,请围绕“海洋”这个话题回答以下问题:

(1)下图是我们从海水中提取镁的流程图:

①上述一系列转化过程中,属于中和反应的是       ▲         (写化学方程式)

②对于如何在海水制镁过程中沉淀镁离子,甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想,

甲:直接往海水中加入石灰乳;     乙:高温加热蒸发海水后,加入石灰乳 ;

丙:向晒盐后的卤水(既母液)中,加入石灰乳。

通过分析比较,你认为     ▲     的设想最为经济合理(选填“甲”、“乙”或“丙”)。

(2)关于海水“制碱”中得到的“碱”的成分,甲同学认为是氢氧化钠,乙同学认为是碳酸钠,为确定这个“碱”是氢氧化钠还是碳酸钠,甲、乙同学各做了以下两个实验:

①甲同学向“碱”溶液中加入酚酞,观察到酚酞变红,于是认为“碱”是氢氧化钠。

②乙同学向“碱”溶液中加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,于是认为“碱”是碳酸钠。

你同意       ▲     (填“甲”或“乙”)同学的观点,请指出另一个同学实验的不合理之处                                ▲          。

(3)从海水晒盐留下的“苦卤”中加工得到不纯的硫酸镁晶体,其中含有少量氯化钠,根据右图的溶解度曲线回答下列问题:

①T1℃时,等质量的水中达到饱和时溶解的硫酸镁质量     ▲   (填大于、小于或等于)氯化钠的质量。

②T2℃时,向50g水中加入50g硫酸镁,所得溶液的溶质质量分数是       ▲     。

③要除去少量的氯化钠,得到较纯净的硫酸镁,可采用的方法是     ▲   (填“A”、“B”或“C”)。

A.过滤   B.蒸干水分  C.将T2℃硫酸镁的饱和溶液升温,析出晶体后过滤


小花和小红同学非常善于进行实验探究,他们发现长期使用的热水壶底部有一层水垢,小花想这层水垢的主要成分是什么?围绕这个问题,他们展开了探究,请你也参入到他们的学习过程,并协助完成相关任务。

【提出问题】热水壶底部水垢的主要成分是什么?

【查阅资料】通过查阅资料知道,天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表:

物质

Ca(HCO3)2

Mg(HCO3)2

Ca(0H)2

Mg(0H)2

CaCO3

MgCO3

溶解性

可溶

可溶

微溶

不溶

不溶

微溶

【提出猜想】通过分析,他们认为水垢的主要成分中一定含有Mg(0H)2和        

(写化学式,下同),可能含有Ca(OH)2和                  。

【设计方案,进行实验】

(1)小花在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置。取上层清液滴入Na2CO3溶液,如果没有白色沉淀生成,说明水垢中不含有          

(填化学式)。

(2)欲证明水垢中含有碳酸盐的实验方法是                             

                                                                       。

 (3) 为了进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分,他们设计了下列实验装置。

I.小花和小红的主要实验步骤如下:

①按上图所示组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸。

  ②待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气。

  ③称量D瓶内物质增加的质量。

  ④重复②和③的操作,直至D瓶内物质的质量不变。

经过上述实验,他们测量滴加稀盐酸的体积与

D瓶内物质增加质量的关系如右图曲线所示。

 II. 小花和小红另取50g碳酸钙放入锥形瓶中,利用上述装置,重复I中①~④的操作,称量D瓶内物质增加的质量是22g.

【实验评价】

(1)A瓶中的NaOH溶液起到                                       作用。若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中的质量将           (填“增大”、“不变”或“减小”),D瓶中发生反应的化学方程式为                                           。C瓶中浓硫酸的作用是                                     。

(2)在实验I与II中,小花、小红运用了化学实验中的                方法。

(3)一般情况下,两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时,若两种金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多。分析实验I与II可知,水垢中一定含有                (填化学式),理由是                                       

                                                                       

                                                                       。

(4)以上实验              (填“能够”或“不能”) 检测出水垢中是否含有Mg(OH)2

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