题目内容

17.某同学发现,上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖,对于该溶液是否变质,同学们开始实验探究.【猜想假设】
猜想(1):该溶液没有变质,为NaOH溶液.
猜想(2):该溶液全部变质,为Na2CO3溶液.
猜想(3):该溶液部分变质,为NaOH和Na2CO3的混合溶液.
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性
【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案.
实验操作可能出现的现象与结论同学评价
第1组若溶液变红,则猜想(2)不成立第2组同学认为:此方案结论不正确,理由是:碳酸钠溶液能使酚酞试液变红色
第2组若产生白色沉淀,则猜想(1)不成立.第3组同学认为:此方案还不能确定猜想(2)还是猜想(3)成立.
第3组若滤液不变红,则猜想(2)成立;若滤液变红,则猜想(3)成立.第1组同学认为:不需过滤也能达到实验目的,更简单的操作方法是:第2组实验结束后,静置一会儿后,滴加酚酞试液,酚酞试液变红色,说明猜想(3)成立
【探究实验】综合各小组的方案后,动手实验.
【结论与反思】NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质,所以要密封保存.
【拓展延伸】同学们设计了如图两套装置进行实验:
用胶头滴管吸取某种液体,锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质,挤压胶头滴管.一段时间后,两装置中气球明显胀大.
(1)甲装置中可能发生反应的方程式是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
(2)若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸,则锥形瓶中放入的固体可能是铁.

分析 【设计方案】氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都能够使酚酞试液变红色;
碳酸钠能和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠;
【拓展延伸】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水;
稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气.

解答 解:【设计方案】实验过程如下表所示:

实验操作可能出现的现象与结论同学评价
第1组若溶液变红,则猜想(2)不成立第2组同学认为:此方案结论不正确,理由是:碳酸钠溶液能使酚酞试液变红色
第2组若产生白色沉淀,则猜想(1)不成立.第3组同学认为:此方案还不能确定猜想(2)还是猜想(3)成立.
第3组若滤液不变红,则猜想(2)成立;若滤液变红,则猜想(3)成立.第1组同学认为:不需过滤也能达到实验目的,更简单的操作方法是:第2组实验结束后,静置一会儿后,滴加酚酞试液,付邮试用变红色,说明猜想(3)成立
【拓展延伸】(1)甲装置中气球膨胀,说明锥形瓶中的气体减少,二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应,因此液体可能是氢氧化钠溶液,气体可能是二氧化碳,发生反应的方程式是:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
故填:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
(2)若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸,则锥形瓶中放入的固体可能是铁,因为铁能和稀盐酸反应生成氢气,导致气球膨胀.
故填:铁.

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.

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5.生石灰常用作食品干燥剂,其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外,还提醒人们注意:不可食用,不可浸水,不可开袋,儿童勿碰.
Ⅰ.华雪同学通过探究发现,某食品包装袋中的生石灰干燥剂已经变质失效.他采用的探究方法是:取少量样品于试管中,加入少量水,用手触摸试管外壁,没有明显的放热现象.此实验中加入的水必须是少量的,理由是水太多时会吸收较多的热量,从而使放热现象不明显.
Ⅱ.甲、乙同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰干燥剂的成分,进行了如下探究:
【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质?
【查阅资料】工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰.
【猜想与假设】猜想1:含有氧化钙、氢氧化钙
猜想2:含有氧化钙、碳酸钙
猜想3:含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想,进行了如下实验:
甲同学实验:取少量样品于试管中,加入适量水充分反应后,再滴加几滴无色酚酞溶液,可观察到溶液呈红色.
乙同学实验:取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸,有无色无味的气体产生,该气体能使澄清的石灰水变浑浊.
【结论与反思】
(1)猜想1错误(填“1”或“2”或“3”).
(2)甲同学实验中,发生反应的化学方程式是CaO+H2O=Ca(OH)2,溶液呈红色的原因是氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红.
(3)乙同学实验中产生气体的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
(4)乙同学认为甲同学的实验是多余的,因为在有氧化钙的情况下,无法检验是否含有氢氧化钙.
【总结与提升】
(1)甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分,实验失败.华雪同学认为,可以通过定量实验来确定.在定量实验时一定要用到的实验操作是称量.
(2)打开食品包装袋后,生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起,因为生石灰吸收空气中的水.
(3)请写出工业上制生石灰的化学方程式CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑.

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