实验室有一瓶保管不当的试剂(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣,决定对其成分进行探究:![]()
提出问题:这瓶试剂可能是什么溶液呢?
交流讨论:根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是
A.酸 B.碱 C.盐
查阅资料:Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
Ⅱ.Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
Ⅲ.测定室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:
| 物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
| 溶解度g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
得出结论:小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是 。
设计实验并继续探究:
(1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH>7,这瓶试剂不可能是 。
(2)小强为了确定该溶液是哪种溶液,他又进行了如下实验:
| 操作步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
| 取样于试管中,滴加 | 产生大量的气泡 | 该溶液是 |
拓展与应用:确定该溶液还可以选择与小强不同的试剂,你选择的试剂是 (要求类别不同)。
钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料。
(3)工业炼铁的反应过程如下图所示,其中焦炭的作用是燃烧提供能量和 。
(4)在工业冶炼中要得到224t,理论上需要含Fe2O380%,的赤铁矿石的质量是多少?
请你参与实验室用生石灰制取氢氧化钠固体的研究。将一定量的生石灰加入一只洁净的
烧杯中,加入碳酸钠溶液,充分反应后冷却到室温,通过过滤、洗涤、干燥得到固体A和
溶液B,请回答以下问题。
【查阅资料】NaOH 、Ca(OH)2的溶解度
| 温度(℃) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| NaOH的溶解度(g/100g水) | 42 | 109 | 129 | 174 | 314 | 347 |
| Ca(OH)2的溶解度(g/100g水)[来源: | 0.18 | 0.16 | 0.14 | 0. 12 | 0.09 | 0.07 |
(1)固体A中的成分是什么?
【猜想与假设】
甲同学认为是:CaCO3 乙同学认为是:CaCO3,Ca(OH)2
乙同学猜想可能含有Ca(OH)2的理由是 (用化学方程式表示)。
【实验与探究】为了验证各自的猜想,甲、乙同学分别进行了实验:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 甲同学:用一支洁净的试管取少量固体A,再加入过量稀盐酸。 | 有气泡产生 | 自己的猜想 正确 |
| 乙同学:用一支洁净的试管取少量固体A,加水,充分振荡,向上层清液中滴加 。 | 上层清液由无色变为红色 | 自己的猜想 正确 |
【反思与评价】同学讨论后认为,甲同学的实验 (填“能”或“不能”)证明固体A的成分,理由是 ;
结合甲、乙两位同学的实验证明了乙同学的猜想是正确的,因此确定了固体A的成分。
(2)溶液B中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】丙同学认为是:NaOH、Na2CO3
丁同学认为是:NaOH、Ca(OH)2
戊同学认为是:NaOH
【表达与交流】
①结合对固体成分的探究,同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确,理由是 ;
②同学们欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只好停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因是 ;
③同学们立即变换方案,向B溶液中加入适量的 ,过滤,将滤液加热浓缩至饱和, 、过滤、洗涤、烘干得到比较纯净的氢氧化钠固体。
④取少量制取的氢氧化钠固体溶解,进行焰色反应,观察到火焰呈 色。
酸、碱、盐是重要的化合物,它们之间能发生复分解反应。
(1)复分解反应发生的条件是有沉淀析出,或有气体放出,或有 生成。
(2)某化学小组进行“酸和碱的中和反应”实验:将盐酸滴入一定量氢氧化钠溶液中,实验无明显现象。为确定反应后溶液中有哪些成分,同学们进行了实验探究。请填写下表:
| 实验操作 | 测定结果 | 溶液成分 |
| ①用pH试纸测定反应后溶液的酸碱度,操作方法是 。 | ②若pH>7 | |
| ③若 | NaCl |
(3)实验反思:无明显现象的中和反应可借助 判断反应终点。
(4)右边是某趣味实验装置图。挤压胶头滴管后,可观察到气球胀大的现象。请分析其原因,并写出化学方程式。
(5)某工厂利用铁屑与硫酸起反应来制取硫酸亚铁。现有稀硫酸49t,
与足量铁屑起反应,可生产7.6 t硫酸亚铁,试计算稀硫酸中溶质
的质量分数是多少?
某化学探究小组的同学准备用碳酸钠溶液与石灰水反应来制取氢氧化钠。请你与他们一起踏上实验之旅。
(1)实验过程:①把石灰水加人盛有碳酸钠溶液的烧杯中充分搅拌,发生反应的化学方程式: 。
②过滤后,对无色滤液蒸发结晶,得到白色固体。
(2)猜想:得到的白色固体是纯氢氧化钠吗?三位同学分别作出以下猜想:
小玲:是纯净的氢氧化钠!
佳佳:可能还含有碳酸钠!
小强:也可能含有 。
(3)验证:我来验证佳佳的猜想。
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量白色固体配成溶液,加入足量 ① | ② | ③ |
如图所示,某兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验探究时,向烧杯中氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记滴加指示剂,甲同学从烧杯中取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到酚酞试液不变色。![]()
请写出该中和反应方程式: 。
(1)猜想与假设:
猜想一:甲同学:“两种物质已恰好完全中和,溶液呈中性”;
猜想二:乙同学:“反应后氢氧化钠过量,溶液呈碱性”;
猜想三:丙同学: 。
甲、丙两位同学经过讨论后觉得乙同学的猜想不正确,两位同学的理由是: 。
(2)设计并进行实验:
①为了验证自己的猜想,甲同学设计了以下实验方案:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在干燥的pH试纸上,观察颜色变化并与标准比色卡对比。 | pH (填“>”、“=”或“<”)7 | 猜想一不成立 |
②请你设计另一个实验(与甲同学方案不同)方案,验证丙同学的猜想,并填写下表:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| | | |
(3)拓展探究:你还能设计不同的实验方案来验证丙同学的猜想吗?
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| | | |
老师在装有酸的储物柜中发现一瓶没有标签的溶液,让同学们鉴定该溶液是否为盐酸溶液。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 1.取少量待测液体与试管中,滴加几滴石蕊溶液 | | 溶液呈酸性 |
| 2.取少量待测液与试管中,滴加 溶液 | 产生了白色沉淀 | 该待测溶液为盐酸 |
| 3.往上述2中的沉淀滴加 溶液 | |
写出上述操作2中所发生的化学方程式: 。
(8分)“海水晒盐”所获得的粗盐中,除含有泥沙等难溶性杂质外,还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,某化学小组为得到较纯净的食盐,进行了下列实验探究活动,请参与他们的探究活动。
[提出问题]如何获得较纯的食盐晶体?
[查阅资料]
20℃时,部分物质的溶解性
情况如下表所示:
| | OH- | CO32- |
| Na+ | 溶 | 溶 |
| Ca2+ | 微 | 不 |
| Mg2+ | 不 | 微 |
[实验方案]按如下方案进行提纯粗盐。
[解释与结论]
(1)实验操作X的名称是 ;沉淀D是 。
(2)为达到除去难溶性杂质的实验步骤是 。(填序号)
(3)实验步骤③的主要目的是 (用化学方程式回答);判断氢氧化钠溶液已过量的方法是 。
(4)在进行实验步骤⑤的蒸发时,为防止液体飞溅和获得相对更纯的食盐晶体需要进行的操作是 。
[反思与评价]
(5)有同学认为该实验方案并不完善,其理由及需补充的实验操作是 。