题目内容
【题目】碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物,通常用于吸收CO2及干操气体。某学校实验小组在实验室取了一定量已经使用过的碱石灰样品,并对其成分进行了如下探究。
[提出猜想]该碱石灰样品中可能含有CaO、___________ (填化学式)、CaCO3、NaOH和Na2CO3.
[设计方案] (1)甲同学在烧怀中放入适量的该碱石灰样品,先加入少量水,未发现放热现象,再加入足量蒸馏水充分搅拌,静置,有白色沉淀出现,甲同学认为样品中一定含有CaCO3.你认为甲同学的结论是否严谨?理由是:______________________________。
(2)乙同学进一步设计实验并进行验证,过程如下表:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
① 从甲同学的烧杯中取少量上层清液 于试管中,向其中滴加足量________溶液。 | 有白色沉淀生成 | 样品中一定有Na2CO3 |
② 将操作①所得到的混合物,过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液。 | 无明显现象 | 滤液中不含有NaOH |
[实验结论]你认为通过以上甲、乙两位同学的实验探究,是否可以确定该碱石灰样品的组成成分?若能,请写出其组成;若不能,请说明理由______________________________。
[实验反思]丙同学进一步设计了如图所示的实验装置,通过称量B装置的质量变化来测定一定量样 品与足量稀盐酸反应所生成的CO2的质量(气密性良好,每步均完全反应,操作无误)。若丙同学最终测得的CO2质量比实际值小,你认为可能原因是____________________。
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【答案】Ca(OH)2 可能是氢氧化钙和碳酸钠反应后新生成的碳酸钙 CaCl2 能,CaCO3和Na2CO3 锥形瓶中残留部分CO2未被NaOH溶液吸收(或锥形瓶中水吸收了部分CO2)
【解析】
[提出猜想]氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,所以可能还含有氢氧化钙,化学式为:Ca(OH)2;
[设计方案] (1)甲同学在烧杯中放入少量的碱石灰样品,加入足量蒸馏水充分搅拌,静置有白色沉淀,甲同学认为样品中一定含有CaCO3,此说法不准确,因为碱石灰样品中可能含有碳酸钠和氢氧化钙,碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀;
(2)①乙同学要想证明是否含有碳酸钠,因碳酸钠与氯化钙反应会生成碳酸钙白色沉淀,因此可从甲同学的烧杯中取少量上层清液于试管中,向其中滴加足量CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明含有碳酸钠;
[实验结论]甲同学在烧怀中放入适量的该碱石灰样品,先加入少量水,未发现放热现象,所以样品中没有氧化钙;将操作①所得到的混合物,过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液,无明显现象,滤液中不含有氢氧化钠和氢氧化钙,所以样品中没有氢氧化钠和氢氧化钙;故固体中一定含有碳酸钙和碳酸钠;
[实验反思]由于锥形瓶中残留部分CO2未被NaOH溶液吸收或锥形瓶中水吸收了部分CO2,所以丙同学最终测得的CO2质量比实际值小。
【题目】小王同学利用一瓶敞口放置已久的NaOH溶液进行了一些实验探究。
(提出问题)这瓶NaOH溶液变质程度如何呢?
(提出猜想)小王的猜想:NaOH溶液部分变质。
(1)你的新猜想:______________。
(实验探究)小王设计如下实验来验证自己的猜想,请根据表中内容填写
(2)小王实验时的现象:
实验步骤 | 现象 | 结论 |
取少量NaOH溶液样品于试管中先滴加足量的CaCl2溶液,然后再滴加酚酞溶液 | _______,_______ 。 | NaOH溶液部分变质 |
(3) 假设你的猜想正确,并按小王的实验方案进行实验,则你除了看到产生白色沉淀之外,还能看到的实验现象是__________。
(4)(实验反思)下列物质①Ca(OH) 2溶液、②Ba(NO3)2溶液、③Ba(OH) 2溶液,能替代小王实验中CaCl2溶液的是________ (填序号)。
(5)(拓展应用)通过实际实验,确认这瓶放置已久的NaOH溶液部分变质。现取100g待测溶液,向其中逐滴加入11.1%的CaCl2溶液。产生沉淀质量与所加CaCl2溶液质量的关系如图所示。
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①A点处所得溶液中溶质有_____________________。
②求待测溶液中Na2CO3的质量分数。______________(写出计算过程)