题目内容
某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品(反应的化学方程式:2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑),这种工业成为“氯碱工业”,某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。
I.定性探究
(提出问题)烧碱样品中含有哪些杂质?
(猜想)猜想一:可能含有Na2CO3;
猜想二:可能含有NaCl,作出此猜想的依据______(用简洁的文字表述)。
(设计实验)
实验步骤 | 实验现象 | 解释或结论 |
①取适量烧碱样品置于试管中,加水溶解,并用手触摸试管外壁。 | 试管外壁发热 | 原因是 ______ |
②向①所得的溶液中加入稀硝酸至过量,将产生的气体通入澄清石灰水 | 有气体产生,澄清石灰水浑浊 | 样品中含有的杂质是 ______ |
③向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液。 | 无现象 | 猜想二 ______ (填“正确”或“错误”) |
(交流与讨论)小明同学提出:“上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”,你同意他的观点吗?若不同意,写出理由______。
Ⅱ.定量探究
(提出问题)烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢?
(设计实验)小丽同学设计探究方案①、②进行实验并测得数据如下:
![]()
(交流与反思)
(1)小强同学认为方案②因缺少______(填操作名称),导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小。
(2)请你利用方案①测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数______(请在答题纸上写出计算过程)。
某化学实验小组的同学利用如图所示装置进行实验。A中反应开始时,弹簧夹C处于打开状态。一段时间后,关闭C,装置A中仍在反应。过一会儿,观察到装置A中液体通过长导管进入装置B,装置B中出现白色沉淀,装置A中液体能进入装置B的原因:____________,装置B中出现白色沉淀的化学反应方程式为____________。小组同学探究反应后装置B中溶液的溶质成分。
![]()
(提出问题)反应后装置B溶液的溶质成分是什么?
(猜想与假设)猜想1:NaCl、CaCl2 猜想2:NaCl、HCl; 猜想3:NaCl、NaOH; 猜想4:NaCl、NaOH、Na2CO3。
(交流讨论)经讨论,大家一致认为猜想________一定不合理。理由是________。
(实验探究)将反应后装置B中所得混合物过滤,取少量滤液分别进行如下实验:
实验1:向滤液中滴加碳酸钠溶液,无明显现象,则猜想________不正确。
实验2:小王通过进一步的实验证明猜想4正确,请你在下面的横线上帮他补全实验操作和现象。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量滤液于试管中,然后先滴加少量无色酚酞试液,再加入______溶液。 | _______ | “猜想4”成立 |
(拓展延伸)小田完成一道类似的家作时得了满分。请你认真分析后写出答案。取6g部分变质的NaOH固体样品,加人73g溶质的质量分数为10%的稀盐酸充分反应,测得pH小于7,再滴加8mL的NaOH溶液,测得pH恰好为7,蒸发所得的溶液,得到的晶体的质量为_____。