题目内容
【题目】某小组为验证“复分解反应条件”进行了如下图所示的实验:
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(1)甲实验中,能够证明稀硫酸跟氢氧化钠发生了化学反应的明显现象是_______;
(2)乙实验中,发生的反应可用化学方程式表示为_______;
(3)检验丁实验中所加入的Ba(OH)2溶液是否过量的实验操作是_______;
(4)将上述实验结束后4支试管里的剩余物倒入同一只烧杯中,后续实验及现象如下图:
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为确定红色溶液a的成分,还需补充的实验操作是____________。
【答案】溶液由红色变为无色
取样,加入少量Na2SO4溶液 取白色沉淀B,加入过量的稀盐酸
【解析】
(1)甲试管中稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水。氢氧化钠作为反应物,逐渐减少,从而使溶液的碱性变弱。而试管中的酚酞遇碱变为红色,而氢氧化钠被反应,则能观察到溶液逐渐由红色变为无色。故答案为:溶液由红色变为无色;
(2)硫酸和氯化钡反应生成盐酸和硫酸钡沉淀。故答案为:
;
(3)检验丁实验中氢氧化钡是否过量,可以取样,并加入少量的硫酸钠溶液,观察是否产生白色沉淀。因为硫酸钠和氢氧化钡反应生成氢氧化钠和硫酸钡沉淀,反应方程式为:Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH。故答案为:取样,加入少量硫酸钠溶液;
(4)四支试管充分混合,产生了无色气体,则为丙试管中的碳酸钠和甲试管中的稀硫酸反应生成的二氧化碳。四支试管充分混合,产生了白色沉淀,则为乙中的氯化钡和甲或丙中的硫酸钠或碳酸钠反应,形成的碳酸钡沉淀或硫酸钡沉淀。两个反应方程式分别是:BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓、BaCl2+Na2SO4=2NaCl+BaSO4↓。红色溶液a中的溶质可能是丁中生成的氢氧化钠,或者丙中剩余的碳酸钠。现加入过量的氯化钡后,依然能观察到由白色沉淀B生成,则该白色沉淀B可能是硫酸钡沉淀或碳酸钡沉淀。而碳酸钡沉淀是可溶于酸的一种沉淀,会反应生成气体。硫酸钡沉淀是一种难溶于酸的沉淀。所以可以通过加入稀盐酸来鉴别沉淀。故答案为:取白色沉淀B,加入过量的稀盐酸。
【题目】某实验小组选择“铜和硫酸反应的探究”的课题开展探究,下表是他们分别用相同质量的铜粉和足量硫酸反应的几组实验数据:
实验编号 | 硫酸的质量分数/% | 温度/℃ | 铜粉消失的时间/s |
① | 98 | 120 | 400 |
② | 98 | 200 | 200 |
③ | 80 | 120 | 500 |
④ | 80 | 200 | 280 |
⑤ | 70 | 200 | 不消失 |
⑥ | 40 | 200 | 不消失 |
(1)实验①、②表明:该反应快慢与__________有关,其关系是_______________;能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验编号组合是_____________。
(2)如果把实验①中硫酸的质量分数改为85%,请你推出铜粉消失时间(用t表示)的取值范围_______。
(3)从上表来看,能与铜粉发生反应的硫酸溶液最低浓度a%的范围是_________(取整数)。
(4)影响金属和酸化学反应速度的因素除了上述因素以外还可能有____________________。
(拓展延伸)已知浓硫酸与铜粉加热时产生刺激性气体氧化物,同时溶液变蓝。如图是利用压强传感器测定浓硫酸与铜粉加热产生气体与NaOH溶液产生喷泉实验过程及压强变化曲线图。
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(5)请写出铜粉与浓硫酸加热生成刺激性气体和溶液变蓝的化学方程式_________________。
(6)实验过程:三颈瓶内装有收集满的气体,采集数据,将吸有NaOH溶液的胶头滴管塞紧颈口c,挤尽胶头滴管液体,然后打开阀门b,烧杯内的NaOH溶液喷到三颈瓶内形成喷泉,则曲线AB段下降的原因是_____________;CD段上升的原因是___________________。