题目内容
6.已知某固体混合物A中含有CuSO4、FeCl3、NaNO3、BaCl2、CaCO3五种物质中的两种或多种,按下述步骤进行实验探究,观察实验现象,并加以分析推理(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)Ⅰ.取一定质量的该固体混合物A放入一洁净烧杯中,向其中加入适量NaOH溶液,搅拌,待烧杯中物质充分反应后,过滤,得红褐色沉淀B和滤液C
Ⅱ.另取一定质量的该固体混合物A放入另一洁净烧杯中,向其中加入适量H2SO4溶液,搅拌,待烧杯中物质充分反应后,过滤,得白色沉淀D和滤液E
Ⅲ.将所得溶液C和溶液E充分混合,再向混合后的溶液中加入适量AgNO3溶液,待充分反应后,过滤,得白色沉淀F和滤液G
Ⅳ.根据上述实验过程和发生的现象做出相应的推理,填写以下空白:
(1)在固体混合物A里,上述五种物质中肯定存在的物质是FeCl3和BaCl2(写化学式);
(2)写出步骤Ⅲ中生成白色沉淀F的1个化学方程式:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3.
(3)在滤液G中肯定存在的酸根离子是NO3-.
分析 根据碳酸钙难溶于水,硫酸铜在溶液中显蓝色,硫酸铜和氢氧化钠会生成蓝色沉淀,氯化铁和氢氧化钠会生成红褐色沉淀氢氧化铁,氯化钡和硫酸反应会生成白色的硫酸钡沉淀,氯离子和银离子会生成白色的氯化银沉淀进行分析.
解答 解:碳酸钙难溶于水,硫酸铜在溶液中显蓝色,硫酸铜和氢氧化钠会生成蓝色沉淀,氯化铁和氢氧化钠会生成红褐色沉淀氢氧化铁,氯化钡和硫酸反应会生成白色的硫酸钡沉淀,氯离子和银离子会生成白色的氯化银沉淀.
Ⅰ、取一定质量的该固体混合物A放入一洁净烧杯中,向其中加入适量NaOH溶液,搅拌,待烧杯中物质充分反应后,过滤,得红褐色沉淀B和滤液C,所以混合物中含有氯化铁,一定不含硫酸铜和碳酸钙,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,所以B是氢氧化铁,C中含有氯化钠;
Ⅱ、另取一定质量的该固体混合物A放入另一洁净烧杯中,向其中加入适量H2SO4溶液,搅拌,待烧杯中物质充分反应后,过滤,得白色沉淀D和滤液E,硫酸和氯化钡会生成硫酸钡沉淀和盐酸,所以D是硫酸钡沉淀,E是盐酸,
Ⅲ、将所得溶液C和溶液E充分混合,再向混合后的溶液中加入适量AgNO3溶液,待充分反应后,过滤,得白色沉淀F和滤液G,盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,所以F是氯化银,G中含有硝酸和硝酸钠,所以:
(1)通过推导可知,在固体混合物A里,上述五种物质中肯定存在的物质是:FeCl3、BaCl2;
(2)步骤Ⅲ中生成白色沉淀F的反应是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式为:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3;
(3)通过推导可知,滤液C应为:NaCl、BaCl2;滤液E应为:FeCl3、HCl;混合后应为四者混合物,这四种物质均可与硝酸银反应,反应后会生成NaNO3、Ba(NO3)2、Fe(NO3)3、HNO3,所以该滤液中肯定存在的酸根离子是:NO3-.
故答案为:
(1)BaCl2;(2)NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3;(3)NO3-.
点评 在解此类题时,首先分析题中所给物质的性质,然后依据题中的现象确定各种物质的存在性,最后确定混合物的成分.
| A. | 用稀盐酸除铁锈 | |
| B. | 用液态二氧化碳灭火器扑灭图书档案室的火灾 | |
| C. | 用氮气作为灯泡填充气 | |
| D. | 用烧碱消除面团发酵产生的酸味 |
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中.
【学生板演】该反应的化学方程式H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O.
【提出问题】实验中未观察到明显现象,同学们产生了疑问:反应后的溶液中溶质是什么?
【假设猜想】针对疑问,大家纷纷提出猜想.甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4 猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH 猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的.不合理的猜想是猜想四.
【实验探究】
(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,则甲组猜想中的猜想三不正确.
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究.
| 实验方案 | 测溶液pH | 滴加Na2CO3溶液 | 滴加BaC12溶液 |
| 实验操作 | |||
| 实验现象 | 试纸变色,对比标准比色卡,pH<7 | 产生无色气泡 | 产生白色沉淀 |
| 实验结论 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 |
【评价反思】老师指出实验探究(2)中存在两处明显错误;只有一个方案和操作都正确,
请写出该方案中反应的化学方程式:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑.
(1)夹持镁条的仪器名称是坩埚钳,集气瓶底铺一层细沙的作用是防止高温物体溅落炸裂瓶底;
(2)实验前用砂纸打磨镁条的目的是除去镁条表面的氧化物以免影响实验;
(3)实验现象如下表所示,试写出相应的化学方程式.
| 序号 | 实验 | 现象 | 有关化学方程式 |
| ① | 点燃的镁条伸入充满氮气的集气瓶中 | 剧烈燃烧,发出白光,得到一种固体物质(氮化镁) | |
| ② | 点燃的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶中 | 剧烈燃烧,发出白光,得到白烟和黑色固体 |